JP2010116924A - Cylinder liner - Google Patents

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JP2010116924A JP2010036712A JP2010036712A JP2010116924A JP 2010116924 A JP2010116924 A JP 2010116924A JP 2010036712 A JP2010036712 A JP 2010036712A JP 2010036712 A JP2010036712 A JP 2010036712A JP 2010116924 A JP2010116924 A JP 2010116924A
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雅揮 平野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder liner capable of restraining the temperature of a cylinder from becoming excessively low. <P>SOLUTION: A coating film 5 having heat conductivity lower than a cylinder block 11 and the cylinder liner 2, is formed only in a range up to the lower end from an intermediate part in the axial direction among an outer peripheral surface of the cylinder liner 2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンのシリンダライナに関する。   The present invention relates to an engine cylinder liner.

エンジンのシリンダブロックとしてシリンダライナを備えたものが実用化されている。シリンダライナとしては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。   An engine cylinder block having a cylinder liner has been put into practical use. As the cylinder liner, for example, one described in Patent Document 1 is known.

実開昭53−163405号公報Japanese Utility Model Publication No. 53-163405

近年においては、環境等への配慮から、燃料消費率をより一層向上させることがエンジンに対して要求されている。一方で、エンジンの運転中において、シリンダの温度が適正温度を大幅に下回る箇所が存在する場合、その周辺におけるエンジンオイルの粘度が過度に大きい状態となるため、フリクションの増加にともなって燃料消費率の悪化をまねくことが確認されている。こうした、シリンダの温度に起因する燃料消費率の悪化は、シリンダブロックの熱伝導率が比較的大きいエンジン(例えばアルミニウム合金を素材としたエンジン)においてより顕著に現れるようになる。   In recent years, the engine is required to further improve the fuel consumption rate in consideration of the environment and the like. On the other hand, when there is a part where the cylinder temperature is significantly lower than the appropriate temperature during engine operation, the viscosity of the engine oil in the surrounding area becomes excessively high, so the fuel consumption rate increases as the friction increases. It has been confirmed that it will worsen. Such deterioration of the fuel consumption rate due to the temperature of the cylinder appears more prominently in an engine in which the thermal conductivity of the cylinder block is relatively large (for example, an engine made of an aluminum alloy).

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的はシリンダの温度が過度に低くなることを抑制することのできるシリンダライナを提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the cylinder liner which can suppress that the temperature of a cylinder becomes low too much.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明はシリンダブロックに適用される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、前記シリンダブロック及び当該シリンダライナの少なくとも一方よりも熱伝導率の小さい皮膜を当該シリンダライナの外周面のうちの軸方向の中間部から下端までの範囲のみに形成したことを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) According to the first aspect of the present invention, in the cast-in cylinder liner applied to the cylinder block, a coating having a thermal conductivity smaller than at least one of the cylinder block and the cylinder liner is applied to the outer peripheral surface of the cylinder liner. The gist is that it is formed only in the range from the middle part in the axial direction to the lower end.

上記発明によれば、当該シリンダライナとシリンダブロックとが低熱伝導率の皮膜を介して接合されるため、シリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が低下するようになる。これにより、シリンダの温度が上昇するため、シリンダの温度が過度に低くなることを抑制することができるようになる。   According to the above invention, since the cylinder liner and the cylinder block are joined through the low thermal conductivity film, the thermal conductivity between the cylinder block and the cylinder liner is lowered. Thereby, since the temperature of a cylinder rises, it becomes possible to suppress that the temperature of a cylinder becomes too low.

(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシリンダライナにおいて、軸方向の下端へ向かうにつれて前記皮膜の厚さを大きくしたことを要旨とする。
上記発明によれば、シリンダの下端へ向かうにつれてシリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が高められるため、シリンダの軸方向における温度差を小さくすることができるようになる。
(2) The invention according to claim 2 is characterized in that, in the cylinder liner according to claim 1, the thickness of the coating is increased toward the lower end in the axial direction.
According to the above invention, since the thermal conductivity between the cylinder block and the cylinder liner is increased toward the lower end of the cylinder, the temperature difference in the axial direction of the cylinder can be reduced.

(3)請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のシリンダライナにおいて、当該シリンダライナ外周面に形成するとともに、前記シリンダブロックのシリンダボア間に対応する当該シリンダライナの外周面には前記皮膜を形成しないことを要旨とする。   (3) The invention according to claim 3 is the cylinder liner according to claim 1 or 2, wherein the cylinder liner is formed on the outer peripheral surface of the cylinder liner, and the outer peripheral surface of the cylinder liner corresponding to the space between the cylinder bores of the cylinder block. The gist is that the film is not formed.

上記発明によれば、シリンダの周方向におけるシリンダボア間以外の範囲においてシリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が低下するため、シリンダボア以外の箇所の温度とシリンダボア間の温度との差を小さくすることができるようになる。なお、シリンダボア間においては、隣り合うシリンダからの熱がこもりやすいため、シリンダの周方向におけるシリンダボア間以外の箇所よりもシリンダの温度が高くなる傾向を示す。   According to the above invention, since the thermal conductivity between the cylinder block and the cylinder liner is reduced in a range other than between the cylinder bores in the circumferential direction of the cylinder, the difference between the temperature of the portion other than the cylinder bore and the temperature between the cylinder bores is reduced. Will be able to. It should be noted that between cylinder bores, heat from adjacent cylinders tends to be trapped, and therefore the temperature of the cylinder tends to be higher than in locations other than between the cylinder bores in the circumferential direction of the cylinder.

本発明にかかるシリンダライナを具体化した第1実施形態について、同シリンダライナを備えたエンジンの全体構成を示す構成図。The block diagram which shows the whole structure of the engine provided with the cylinder liner about 1st Embodiment which actualized the cylinder liner concerning this invention. 同実施形態のシリンダライナについて、その斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、その素材となる鋳鉄の組成割合の一例を示す図。The figure which shows an example of the composition ratio of the cast iron used as the raw material about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、括れた形状の突起を示すモデル図。The model figure which shows the processus | protrusion of the constricted shape about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、括れた形状の突起を示すモデル図。The model figure which shows the processus | protrusion of the constricted shape about the cylinder liner of the embodiment. 〔A〕同実施形態のシリンダライナについて、軸方向に沿った断面構造を示す断面図。〔B〕同実施形態のシリンダライナについて、軸方向の位置とシリンダ壁温との関係の一例を示すグラフ。[A] Sectional drawing which shows the cross-section along an axial direction about the cylinder liner of the embodiment. [B] The graph which shows an example of the relationship between the position of an axial direction, and cylinder wall temperature about the cylinder liner of the embodiment. 〔A〕同実施形態のシリンダライナについて、軸方向に沿った断面構造を示す断面図。〔B〕同実施形態のシリンダライナについて、軸方向の位置と皮膜厚さとの関係の一例を示すグラフ。[A] Sectional drawing which shows the cross-section along an axial direction about the cylinder liner of the embodiment. [B] The graph which shows an example of the relationship between the position of an axial direction, and film thickness about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、図6のZC部の拡大構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the enlarged structure of the ZC part of FIG. 6 about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、図1のZA部の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the ZA part of FIG. 1 about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、図1のZB部の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the ZB part of FIG. 1 about the cylinder liner of the embodiment. 金型遠心鋳造によるシリンダライナの製造について、製造工程の一覧を示す工程図。The process figure which shows the list of a manufacturing process about manufacture of the cylinder liner by metal mold | die centrifugal casting. 金型遠心鋳造によるシリンダライナの製造について、塗型層における括れた形状の凹穴の形成態様を示す図。The figure which shows the formation aspect of the constricted-shaped concave hole in a coating layer about manufacture of the cylinder liner by metal mold | die centrifugal casting. 同実施形態のシリンダライナについて、3次元レーザ測定方法による各パラメータの測定手順の一例を示す図。The figure which shows an example of the measurement procedure of each parameter by the three-dimensional laser measuring method about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、3次元レーザ測定方法により得られる等高線図の一例を示す図。The figure which shows an example of the contour map obtained by the three-dimensional laser measuring method about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、測定高さと等高線との関係を示す図。The figure which shows the relationship between measurement height and a contour line about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、3次元レーザ測定方法により得られる等高線図の一例を示す図。The figure which shows an example of the contour map obtained by the three-dimensional laser measuring method about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、3次元レーザ測定方法により得られる等高線図の一例を示す図。The figure which shows an example of the contour map obtained by the three-dimensional laser measuring method about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナを備えたシリンダブロックについて、引っ張り試験によるライナ接合強度の評価手順の一例を示す図。The figure which shows an example of the evaluation procedure of liner joining strength by a tension test about the cylinder block provided with the cylinder liner of the embodiment. 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第2実施形態について、図6のZC部の拡大構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the enlarged structure of the ZC part of FIG. 6 about 2nd Embodiment which actualized the cylinder liner concerning this invention. 同実施形態のシリンダライナについて、図1のZA部の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the ZA part of FIG. 1 about the cylinder liner of the embodiment. 同実施形態のシリンダライナについて、アーク溶射による皮膜の形成手順の一例を示す図。The figure which shows an example of the formation procedure of the film | membrane by arc spraying about the cylinder liner of the embodiment. 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第3実施形態について、図6のZC部の拡大構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the enlarged structure of the ZC part of FIG. 6 about 3rd Embodiment which actualized the cylinder liner concerning this invention. 同実施形態のシリンダライナについて、図1のZA部の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the ZA part of FIG. 1 about the cylinder liner of the embodiment. 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第4実施形態について、図6のZC部の拡大構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the enlarged structure of the ZC part of FIG. 6 about 4th Embodiment which actualized the cylinder liner concerning this invention. 同実施形態のシリンダライナについて、図1のZA部の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the ZA part of FIG. 1 about the cylinder liner of the embodiment. 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第5、第6、第7、第8、第9及び第10実施形態について、図6のZC部の拡大構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the enlarged structure of the ZC part of FIG. 6 about 5th, 6th, 7th, 8th, 9th, and 10th embodiment which actualized the cylinder liner concerning this invention. 同実施形態のシリンダライナについて、図1のZA部の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the ZA part of FIG. 1 about the cylinder liner of the embodiment.

本発明の実施形態について、図1〜図18を参照して説明する。
本実施形態では、アルミニウム合金を素材としたエンジンのシリンダライナとして本発明を具体化した場合を想定している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, it is assumed that the present invention is embodied as an engine cylinder liner made of an aluminum alloy.

<エンジンの構成>
図1に、本発明にかかるシリンダライナを備えたエンジンの全体構成を示す。
エンジン1は、シリンダブロック11及びシリンダヘッド12等を備えて構成されている。
<Engine configuration>
FIG. 1 shows an overall configuration of an engine provided with a cylinder liner according to the present invention.
The engine 1 includes a cylinder block 11, a cylinder head 12, and the like.

シリンダブロック11は、複数のシリンダ13を備えて構成されている。
シリンダ13は、シリンダライナ2を備えて構成されている。
シリンダブロック11においては、シリンダライナ2の内周面(ライナ内周面21)によりシリンダ13の内周側の壁面(シリンダ内壁14)が形成されている。また、ライナ内周面21に囲まれてシリンダボア15が形成されている。
The cylinder block 11 includes a plurality of cylinders 13.
The cylinder 13 includes the cylinder liner 2.
In the cylinder block 11, a wall surface (cylinder inner wall 14) on the inner peripheral side of the cylinder 13 is formed by the inner peripheral surface (liner inner peripheral surface 21) of the cylinder liner 2. A cylinder bore 15 is formed surrounded by the liner inner circumferential surface 21.

シリンダライナ2は、鋳造材料による鋳ぐるみを通じてその外周面(ライナ外周面22)側がシリンダブロック11と接合されている。
なお、シリンダブロック11の素材となるアルミニウム合金としては、例えば「JIS
ADC10(関連規格:米国ASTM A380.0)」または「JIS ADC12(関連規格:米国ASTM A383.0)」を用いることができる。本実施形態では、シリンダブロックの素材となるアルミニウム合金として上記ADC12を採用している。
The cylinder liner 2 is joined to the cylinder block 11 on the outer peripheral surface (liner outer peripheral surface 22) side through a cast ball made of a casting material.
In addition, as an aluminum alloy used as the material of the cylinder block 11, for example, “JIS”
ADC10 (related standard: US ASTM A380.0) "or" JIS ADC12 (related standard: US ASTM A383.0) "can be used. In the present embodiment, the ADC 12 is employed as an aluminum alloy that is a material of the cylinder block.

<シリンダライナの構成>
図2に、本発明が適用されたシリンダライナの斜視構造を示す。
シリンダライナ2は、鋳鉄を素材として形成されている。
<Configuration of cylinder liner>
FIG. 2 shows a perspective structure of a cylinder liner to which the present invention is applied.
The cylinder liner 2 is formed from cast iron.

鋳鉄の組成は、例えば図3に示すように設定することができる。なお、基本的には「基本組成」が鋳鉄の組成として選択されるが、必要に応じて「補助組成」に示す成分を添加することもできる。   The composition of cast iron can be set as shown in FIG. 3, for example. Basically, the “basic composition” is selected as the cast iron composition, but the components shown in the “auxiliary composition” can be added as necessary.

シリンダライナ2において、ライナ外周面22には括れた形状の突起(突起3)が複数形成されている。
突起3は、シリンダライナ2の上端(ライナ上端23)からシリンダライナ2の下端(ライナ下端24)までにわたってライナ外周面22の全体に形成されている。なお、ライナ上端23はエンジン1において燃焼室側に位置するシリンダライナ2の端部を示す。また、ライナ下端24は、エンジン1において燃焼室とは反対側に位置するシリンダライナ2の端部を示す。
In the cylinder liner 2, a plurality of constricted projections (projections 3) are formed on the liner outer peripheral surface 22.
The protrusion 3 is formed on the entire liner outer peripheral surface 22 from the upper end of the cylinder liner 2 (liner upper end 23) to the lower end of the cylinder liner 2 (liner lower end 24). The liner upper end 23 indicates the end of the cylinder liner 2 located on the combustion chamber side in the engine 1. The liner lower end 24 indicates an end portion of the cylinder liner 2 located on the opposite side of the engine 1 from the combustion chamber.

シリンダライナ2において、ライナ外周面22及び突起3の表面には、皮膜5が形成されている。
ライナ外周面22においては、軸方向の中間部(ライナ中間部25)からライナ下端24までの範囲に皮膜5が形成されている。また、周方向の全体にわたって皮膜5が形成されている。
In the cylinder liner 2, a film 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 and the surface of the protrusion 3.
On the liner outer peripheral surface 22, the coating 5 is formed in a range from the axial intermediate portion (liner intermediate portion 25) to the liner lower end 24. Moreover, the film 5 is formed over the entire circumferential direction.

皮膜5は、セラミック材料の溶射層(セラミック溶射層51)により構成されている。本実施形態では、セラミック溶射層51の素材となるセラミック材料として、アルミナを採用している。なお、溶射層は、溶射(プラズマ溶射またはHVOF溶射など)により形成された皮膜を示す。   The coating 5 is constituted by a ceramic material sprayed layer (ceramic sprayed layer 51). In the present embodiment, alumina is employed as the ceramic material that is the material of the ceramic sprayed layer 51. Note that the thermal spray layer indicates a coating formed by thermal spraying (plasma spraying, HVOF thermal spraying, or the like).

<突起の構成>
図4に、突起3のモデル図を示す。以降では、シリンダライナ2の径方向(矢印A方向)を突起3の軸方向とする。また、シリンダライナ2の軸方向(矢印B方向)を突起3の径方向とする。図4では、突起3の径方向からみた突起3の形状を示している。
<Structure of protrusion>
FIG. 4 shows a model diagram of the protrusion 3. Hereinafter, the radial direction (arrow A direction) of the cylinder liner 2 is defined as the axial direction of the protrusion 3. The axial direction of the cylinder liner 2 (arrow B direction) is the radial direction of the protrusion 3. FIG. 4 shows the shape of the protrusion 3 as seen from the radial direction of the protrusion 3.

突起3は、シリンダライナ2と一体に形成されている。また、基端部31においてライナ外周面22とつながっている。
突起3の先端部32には、突起3の先端面に相当する頂面32Aが平滑に形成されている。
The protrusion 3 is formed integrally with the cylinder liner 2. Further, the base end portion 31 is connected to the liner outer peripheral surface 22.
A top surface 32 </ b> A corresponding to the front end surface of the protrusion 3 is formed smoothly at the front end portion 32 of the protrusion 3.

突起3の軸方向において、基端部31と先端部32との間には括れ部33が形成されている。
括れ部33は、径方向に沿う断面の面積(径方向断面積SR)が基端部31及び先端部32の径方向断面積SRよりも小さくなるように形成されている。
A constricted portion 33 is formed between the proximal end portion 31 and the distal end portion 32 in the axial direction of the protrusion 3.
The constricted portion 33 is formed so that the cross-sectional area along the radial direction (radial cross-sectional area SR) is smaller than the radial cross-sectional area SR of the base end portion 31 and the distal end portion 32.

突起3は、括れ部33から基端部31及び先端部32へかけて径方向断面積SRが徐々に大きくなるように形成されている。
図5に、シリンダライナ2の括れ空間34に印を付けた突起3のモデル図を示す。
The protrusion 3 is formed so that the radial sectional area SR gradually increases from the constricted portion 33 to the proximal end portion 31 and the distal end portion 32.
FIG. 5 shows a model diagram of the protrusion 3 marked on the constricted space 34 of the cylinder liner 2.

シリンダライナ2においては、突起3の括れ部33を通じて括れ空間34(斜線の領域)が形成されている。
括れ空間34は、突起3の軸方向に沿って最大先端部32Bを通過する曲面(図5においては直線D−Dが同曲面に相当する)と括れ部33の表面(括れ面33A)とにより囲まれる領域に相当する。なお、最大先端部32Bは、先端部32において突起3の径方向の長さが最も大きい箇所を示す。
In the cylinder liner 2, a constricted space 34 (shaded area) is formed through the constricted portion 33 of the protrusion 3.
The constricted space 34 is formed by a curved surface (the straight line DD corresponds to the curved surface in FIG. 5) passing through the maximum tip 32B along the axial direction of the protrusion 3 and the surface of the constricted portion 33 (constricted surface 33A). Corresponds to the enclosed area. The maximum tip portion 32B indicates a portion where the length in the radial direction of the protrusion 3 is the largest at the tip portion 32.

シリンダライナ2を備えたエンジン1においては、括れ空間34へシリンダブロック11の素材が入り込んだ状態(シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態)でシリンダブロック11とシリンダライナ2とが接合されるため、シリンダブロック11とシリンダライナ2との接合強度(ライナ接合強度)が十分に確保されるようになる。また、ライナ接合強度の向上によりシリンダボア15の変形が抑制されるため、フリクションの低下を通じて燃料消費率の向上が図られるようになる。   In the engine 1 including the cylinder liner 2, the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 are joined in a state where the material of the cylinder block 11 enters the constricted space 34 (the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other). Therefore, the bonding strength (liner bonding strength) between the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 is sufficiently ensured. Further, since the deformation of the cylinder bore 15 is suppressed by improving the liner bonding strength, the fuel consumption rate can be improved through the reduction of friction.

<皮膜の形成態様>
図6、図7及び図8を参照して、シリンダライナ2における皮膜5の形成態様について説明する。なお、以降では、皮膜5の厚さを皮膜厚さTPとして示す。
<Formation of film>
With reference to FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8, the formation mode of the film 5 in the cylinder liner 2 will be described. Hereinafter, the thickness of the film 5 is indicated as a film thickness TP.

〔1〕「皮膜の形成位置」
図6を参照して、皮膜5の形成位置の設定態様について説明する。図6〔A〕は、軸方向に沿ったシリンダライナ2の断面構造を示す。図6〔B〕は、エンジンの定常運転状態におけるシリンダの温度(シリンダ壁温TW)について、軸方向の変化傾向の一例を示す。なお、以降では、シリンダライナ2から皮膜5を除いた状態のシリンダライナを基準シリンダライナとする。また、基準シリンダライナを備えたエンジンを基準エンジンとする。
[1] “Film formation position”
With reference to FIG. 6, the setting aspect of the formation position of the film | membrane 5 is demonstrated. FIG. 6A shows a cross-sectional structure of the cylinder liner 2 along the axial direction. FIG. 6B shows an example of a change tendency in the axial direction of the cylinder temperature (cylinder wall temperature TW) in the steady operation state of the engine. Hereinafter, the cylinder liner in which the film 5 is removed from the cylinder liner 2 will be referred to as a reference cylinder liner. An engine having a reference cylinder liner is used as a reference engine.

本実施形態では、基準エンジンのシリンダ壁温TWに基づいて、シリンダライナ2における皮膜5の形成位置を設定するようにしている。
ここで、基準エンジンにおけるシリンダ壁温TWの変化傾向について説明する。なお、図6〔B〕において、実線は基準エンジンのシリンダ壁温TWを、破線は本実施形態のエンジン1のシリンダ壁温TWを示す。また、以降では、シリンダ壁温TWにおける最大の温度を最大シリンダ壁温TWHとし、シリンダ壁温TWにおける最小の温度を最小シリンダ壁温TWLとする。
In this embodiment, the formation position of the film 5 in the cylinder liner 2 is set based on the cylinder wall temperature TW of the reference engine.
Here, the changing tendency of the cylinder wall temperature TW in the reference engine will be described. In FIG. 6B, the solid line indicates the cylinder wall temperature TW of the reference engine, and the broken line indicates the cylinder wall temperature TW of the engine 1 of the present embodiment. Hereinafter, the maximum temperature in the cylinder wall temperature TW is referred to as the maximum cylinder wall temperature TWH, and the minimum temperature in the cylinder wall temperature TW is referred to as the minimum cylinder wall temperature TWL.

基準エンジンにおいては、シリンダ壁温TWが次のように変化する。
(a)ライナ下端24からライナ中間部25までの範囲においては、燃焼ガスの影響が小さいため、ライナ下端24からライナ中間部25へかけてシリンダ壁温TWが緩やかに上昇する。また、ライナ下端24近傍においてシリンダ壁温TWが最小シリンダ壁温TWL1となる。本実施形態では、シリンダライナ2においてシリンダ壁温TWがこうした変化傾向を示す箇所をライナ低温部27としている。
(b)ライナ中間部25からライナ上端23までの範囲においては、燃焼ガスの影響が大きいため、シリンダ壁温TWが急激に上昇する。また、ライナ上端23近傍においてシリンダ壁温TWが最大シリンダ壁温TWHとなる。本実施形態では、シリンダライナ2においてシリンダ壁温TWがこうした変化傾向を示す箇所をライナ高温部26としている。
In the reference engine, the cylinder wall temperature TW changes as follows.
(A) In the range from the liner lower end 24 to the liner intermediate portion 25, the influence of the combustion gas is small, so that the cylinder wall temperature TW gradually increases from the liner lower end 24 to the liner intermediate portion 25. In the vicinity of the liner lower end 24, the cylinder wall temperature TW becomes the minimum cylinder wall temperature TWL1. In the present embodiment, a portion where the cylinder wall temperature TW shows such a change tendency in the cylinder liner 2 is defined as the liner low temperature portion 27.
(B) In the range from the liner intermediate portion 25 to the liner upper end 23, the influence of the combustion gas is large, so that the cylinder wall temperature TW rapidly increases. Further, in the vicinity of the liner upper end 23, the cylinder wall temperature TW becomes the maximum cylinder wall temperature TWH. In the present embodiment, the portion where the cylinder wall temperature TW shows such a change tendency in the cylinder liner 2 is the liner high temperature portion 26.

上記基準エンジンをはじめとした通常のエンジンにおいては、ライナ低温部27に相当する箇所にてシリンダ壁温TWが適正温度を大幅に下回るため、その周辺におけるエンジンオイルの粘度が過度に大きくなる。従って、ピストンのフリクションの増大にともなう燃料消費率の悪化が避けられないものとなっている。なお、シリンダ壁温TWが低いことに起因する燃料消費率の悪化は、シリンダブロックの熱伝導率が比較的大きいエンジン(例えばアルミニウム合金を素材としたエンジン)においてより顕著に現れるようになる。   In a normal engine such as the above-mentioned reference engine, the cylinder wall temperature TW is significantly lower than the appropriate temperature at a location corresponding to the liner low temperature portion 27, so that the viscosity of the engine oil in the vicinity thereof is excessively increased. Accordingly, the fuel consumption rate is inevitably deteriorated with the increase in piston friction. Note that the deterioration of the fuel consumption rate due to the low cylinder wall temperature TW appears more prominently in an engine having a relatively high thermal conductivity of the cylinder block (for example, an engine made of an aluminum alloy).

そこで、本実施形態のシリンダライナ2では、ライナ低温部27への皮膜5の形成を通じてシリンダブロック11とライナ低温部27との間の熱伝導性を低下させることで、ライナ低温部27のシリンダ壁温TWの低減を図るようにしている。   Therefore, in the cylinder liner 2 according to the present embodiment, the thermal conductivity between the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 is reduced by forming the coating 5 on the liner low temperature portion 27, so that the cylinder wall of the liner low temperature portion 27 is reduced. The temperature TW is reduced.

本実施形態のエンジン1においては、シリンダブロック11とライナ低温部27とが断熱作用を有する皮膜5を介して接合されているため、シリンダブロック11とライナ低温部27との間の熱伝導性が低下するようになる。これにより、ライナ低温部27のシリンダ壁温TWが上昇するため、最小シリンダ壁温TWLは最小シリンダ壁温TWL1よりも大きい最小シリンダ壁温TWL2となる。そして、シリンダ壁温TWの上昇を通じてエンジンオイルの粘度が低下することにより、ピストンのフリクションが小さくされるため、燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   In the engine 1 of the present embodiment, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the coating 5 having a heat insulating action, so that the thermal conductivity between the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 is high. It begins to decline. As a result, the cylinder wall temperature TW of the liner low-temperature portion 27 increases, so that the minimum cylinder wall temperature TWL becomes a minimum cylinder wall temperature TWL2 that is higher than the minimum cylinder wall temperature TWL1. Then, as the viscosity of the engine oil decreases as the cylinder wall temperature TW increases, the friction of the piston is reduced, so that the fuel consumption rate can be improved.

なお、ライナ高温部26とライナ低温部27との境界(壁温境界28)は、基準エンジンのシリンダ壁温TWに基づいて把握することができる。一方で、ライナ低温部27の長さ(シリンダ下端24から壁温境界28までの長さ)は、多くの場合、シリンダライナ2の長さ(ライナ上端23からライナ下端24までの長さ(ライナ全長))の「2/3〜3/4」程度となることが確認されている。そこで、皮膜5の形成位置の設定に際しては、壁温境界28を厳密に把握することなくライナ下端24からライナ全長の2/3〜3/4までの範囲をライナ低温部27として取り扱うこともできる。   The boundary (wall temperature boundary 28) between the liner high temperature portion 26 and the liner low temperature portion 27 can be grasped based on the cylinder wall temperature TW of the reference engine. On the other hand, the length of the liner low temperature portion 27 (the length from the cylinder lower end 24 to the wall temperature boundary 28) is often the length of the cylinder liner 2 (the length from the liner upper end 23 to the liner lower end 24 (liner). It has been confirmed that the total length is about 2/3 to 3/4. Therefore, when setting the formation position of the film 5, the range from the liner lower end 24 to 2/3 to 3/4 of the entire length of the liner can be handled as the liner low temperature portion 27 without strictly grasping the wall temperature boundary 28. .

〔2〕「皮膜の厚さ」
図7を参照して、皮膜厚さTPの設定態様について説明する。図7〔A〕は、軸方向に沿ったシリンダライナ2の断面構造を示す。図7〔B〕は、シリンダライナ2における軸方向の位置と皮膜厚さTPとの関係を示す。
[2] “Thickness of coating”
With reference to FIG. 7, the setting aspect of film thickness TP is demonstrated. FIG. 7A shows a cross-sectional structure of the cylinder liner 2 along the axial direction. FIG. 7B shows the relationship between the axial position of the cylinder liner 2 and the film thickness TP.

シリンダライナ2においては、次のように皮膜厚さTPが設定されている。
(A)皮膜厚さTPは、壁温境界28からライナ下端24へかけて徐々に大きく設定されている。即ち、壁温境界28において「0」に設定されている一方で、ライナ下端24において最も大きい厚さ(最大厚さTPmax)に設定されている。
(B)皮膜厚さTPは、0.5mm以下に設定されている。なお、本実施形態では、ライナ低温部27の複数箇所における皮膜厚さTPの平均値が0.5mm以下となるように皮膜5を形成しているが、ライナ低温部27の全体において皮膜厚さTPが0.5mm以下となるように皮膜5を形成することもできる。
In the cylinder liner 2, the film thickness TP is set as follows.
(A) The film thickness TP is gradually increased from the wall temperature boundary 28 to the liner lower end 24. That is, while the wall temperature boundary 28 is set to “0”, the liner lower end 24 is set to the largest thickness (maximum thickness TPmax).
(B) The film thickness TP is set to 0.5 mm or less. In the present embodiment, the coating 5 is formed so that the average value of the coating thickness TP at a plurality of locations of the liner low-temperature portion 27 is 0.5 mm or less. The film 5 can also be formed so that TP is 0.5 mm or less.

〔3〕「突起周辺における皮膜の形成態様」
図8に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2においては、ライナ外周面22及び突起3の表面に沿って皮膜5が形成されている。また、括れ空間34が埋められることのないように皮膜5が形成されている。即ち、シリンダライナ2を鋳ぐるんだ際に括れ空間34へ鋳造材料が流れ込むように皮膜5が形成されている。なお、括れ空間34が皮膜5により埋められている場合、括れ空間34へ鋳造材料が充填されないため、ライナ低温部27において突起3によるアンカー効果が得られないようになる。
[3] “Form of coating around projections”
FIG. 8 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, a coating 5 is formed along the liner outer peripheral surface 22 and the surface of the protrusion 3. Further, the film 5 is formed so that the constricted space 34 is not filled. That is, the coating 5 is formed so that the casting material flows into the constricted space 34 when the cylinder liner 2 is cast. When the constricted space 34 is filled with the film 5, the cast material is not filled in the constricted space 34, and thus the anchor effect by the protrusion 3 cannot be obtained in the liner low temperature portion 27.

<シリンダブロックとシリンダライナとの接合状態>
図9及び図10を参照して、シリンダブロック11とシリンダライナ2との接合状態について説明する。なお、図9及び図10は、それぞれシリンダ13の軸方向に沿ったシリンダブロック11の断面構造を示す。
<Joint state between cylinder block and cylinder liner>
With reference to FIG.9 and FIG.10, the joining state of the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 is demonstrated. 9 and 10 each show a cross-sectional structure of the cylinder block 11 along the axial direction of the cylinder 13.

〔1〕「ライナ低温部の接合状態」
図9に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
[1] "Joint state of liner low temperature part"
FIG. 9 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11よりも熱伝導率の小さいアルミナを通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。   As for the joining state between the cylinder block 11 and the film 5, the film 5 is formed through alumina having a thermal conductivity smaller than that of the cylinder block 11, so that the cylinder block 11 and the film 5 have a low thermal conductivity. Are joined together.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、次のような効果が得られるようになる。
(A)皮膜5を通じてシリンダブロック11とライナ低温部27との間の熱伝導性が低くされているため、ライナ低温部27のシリンダ壁温TWの上昇が図られるようになる。
In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 are joined in such a state, so that the following effects can be obtained.
(A) Since the thermal conductivity between the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 is lowered through the coating 5, the cylinder wall temperature TW of the liner low temperature portion 27 can be increased.

(B)突起3を通じてシリンダブロック11とライナ低温部27との接合強度が確保されているため、シリンダブロック11とライナ低温部27との剥離が抑制されるようになる。   (B) Since the bonding strength between the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 is ensured through the protrusion 3, separation between the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 is suppressed.

〔2〕「ライナ高温部の接合状態」
図10に、シリンダブロック11とライナ高温部26との接合状態(図1のZB部の断面構造)を示す。
[2] “Joint state of liner high temperature part”
FIG. 10 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner high temperature portion 26 (cross-sectional structure of the ZB portion in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ高温部26とが接合されている。これにより、突起3のアンカー効果を通じてシリンダブロック11とライナ高温部26との接合強度が十分に確保されるようになる。また、シリンダブロック11とライナ高温部26との間の熱伝導性も十分に確保されるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner high temperature portion 26 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. As a result, the bonding strength between the cylinder block 11 and the liner high temperature portion 26 is sufficiently ensured through the anchor effect of the protrusion 3. In addition, sufficient thermal conductivity is ensured between the cylinder block 11 and the liner high temperature portion 26.

<突起の形成状態>
表1を参照して、シリンダライナ2における突起3の形成状態について説明する。
本実施形態では、突起3の形成状態を示すパラメータ(形成状態パラメータ)として、「第1面積率SA」、「第2面積率SB」、「標準断面積SD」、「標準突起数NP」及び「標準突起長HP」を規定している。
<Formation of protrusions>
With reference to Table 1, the formation state of the protrusion 3 in the cylinder liner 2 will be described.
In the present embodiment, “first area ratio SA”, “second area ratio SB”, “standard cross-sectional area SD”, “standard number of protrusions NP” are set as parameters indicating the formation state of the protrusions 3 (formation state parameters). “Standard protrusion length HP” is defined.

ここで、形成状態パラメータの基礎となる「測定高さH」、「第1基準平面PA」及び「第2基準平面PB」について説明する。
(a)「測定高さH」は、ライナ外周面22を基準とした突起3の軸方向の距離(突起3の高さ)を示す。ライナ外周面22において測定高さHは0mmとなる。また、突起3の頂面32Aにおいて測定高さHは最も大きくなる。
(b)「第1基準平面PA」は、測定高さ0.4mmの位置において突起3の径方向に沿う平面を示す。
(c)「第2基準平面PB」は、測定高さ0.2mmの位置において突起3の径方向に沿う平面を示す。
Here, the “measurement height H”, “first reference plane PA”, and “second reference plane PB”, which are the basis of the formation state parameters, will be described.
(A) “Measured height H” indicates the distance in the axial direction of the protrusion 3 (height of the protrusion 3) with respect to the liner outer peripheral surface 22. The measurement height H at the liner outer peripheral surface 22 is 0 mm. Further, the measurement height H is the largest on the top surface 32A of the protrusion 3.
(B) The “first reference plane PA” indicates a plane along the radial direction of the protrusion 3 at a position where the measurement height is 0.4 mm.
(C) The “second reference plane PB” indicates a plane along the radial direction of the protrusion 3 at a measurement height of 0.2 mm.

形成状態パラメータの内容について説明する。
〔A〕「第1面積率SA」:第1面積率SAは、ライナ外周面22上の第1基準平面PAの単位面積に占める突起3の面積(径方向断面積SR)の割合を示す。
〔B〕「第2面積率SB」:第2面積率SBは、ライナ外周面22上の第2基準平面PBの単位面積に占める突起3の面積(径方向断面積SR)の割合を示す。
〔C〕「標準断面積SD」:標準断面積SDは、ライナ外周面22上の第1基準平面PAにおける1つの突起3の面積(径方向断面積SR)を示す。
〔D〕「標準突起数NP」:標準突起数NPは、ライナ外周面22上の単位面積(1cm)当たりに形成されている突起3の数を示す。
〔E〕「標準突起長HP」:標準突起長HPは、突起3における複数箇所の測定高さHの平均値を示す。
The contents of the formation state parameter will be described.
[A] “First Area Ratio SA”: The first area ratio SA indicates the ratio of the area of the protrusion 3 (radial sectional area SR) to the unit area of the first reference plane PA on the liner outer peripheral surface 22.
[B] “Second Area Ratio SB”: The second area ratio SB indicates the ratio of the area of the protrusion 3 (radial cross-sectional area SR) to the unit area of the second reference plane PB on the liner outer peripheral surface 22.
[C] “Standard Cross-sectional Area SD”: The standard cross-sectional area SD indicates the area (radial cross-sectional area SR) of one protrusion 3 on the first reference plane PA on the liner outer peripheral surface 22.
[D] “Standard number of protrusions NP”: The standard number of protrusions NP indicates the number of protrusions 3 formed per unit area (1 cm 2 ) on the liner outer peripheral surface 22.
[E] “Standard protrusion length HP”: The standard protrusion length HP indicates an average value of the measurement heights H at a plurality of positions on the protrusion 3.

Figure 2010116924
本実施形態では、上記〔A〕〜〔E〕の形成状態パラメータを表1の選択範囲内の値に設定することで、突起3によるライナ接合強度の向上の効果をさらに高めるとともに、突起3間における鋳造材料の充填性の向上を図るようにしている。また、上記パラメータの設定の他に、第1基準平面PA上において各突起3が独立して存在するようにシリンダライナ2を形成することで、より高い充填性が得られるようにもしている。
Figure 2010116924
In the present embodiment, by setting the formation state parameters [A] to [E] to values within the selection range of Table 1, the effect of improving the liner bonding strength by the protrusions 3 is further enhanced, and the distance between the protrusions 3 is increased. The filling property of the casting material is improved. In addition to the above parameter setting, the cylinder liner 2 is formed so that the protrusions 3 exist independently on the first reference plane PA, so that a higher filling property can be obtained.

<シリンダライナの製造方法>
図11、図12及び表2を参照してシリンダライナ2の製造方法について説明する。
本実施形態では、金型遠心鋳造によりシリンダライナ2を製造するようにしている。また、上記形成状態パラメータの値を表1の選択範囲内におさめるため、金型遠心鋳造に関連するパラメータ(以下の〔A〕〜〔F〕)の値を表2の選択範囲内に設定するようにしている。
〔A〕懸濁液61における耐火基材61Aの配合割合。
〔B〕懸濁液61における粘結剤61Bの配合割合。
〔C〕懸濁液61における水61Cの配合割合。
〔D〕耐火基材61Aの平均粒径。
〔E〕懸濁液61に対する界面活性剤62の添加割合。
〔F〕塗型剤63の層(塗型層64)の厚さ。
<Cylinder liner manufacturing method>
A method for manufacturing the cylinder liner 2 will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the cylinder liner 2 is manufactured by mold centrifugal casting. Further, in order to keep the value of the formation state parameter within the selection range of Table 1, the values of parameters (hereinafter referred to as [A] to [F]) related to the mold centrifugal casting are set within the selection range of Table 2. I am doing so.
[A] Mixing ratio of the refractory base material 61A in the suspension 61.
[B] Mixing ratio of the binder 61B in the suspension 61.
[C] The mixing ratio of water 61C in the suspension 61.
[D] Average particle diameter of the refractory base material 61A.
[E] Ratio of addition of surfactant 62 to suspension 61.
[F] Thickness of layer of coating agent 63 (coating layer 64).

Figure 2010116924
シリンダライナ2の製造は、図11に示す手順をもって行われる。
Figure 2010116924
The cylinder liner 2 is manufactured according to the procedure shown in FIG.

[工程A]耐火基材61A、粘結剤61B、及び水61Cを所定の割合で配合して懸濁液61を作成する。この工程において、耐火基材61A、粘結剤61B及び水61Cの配合割合、並びに耐火基材61Aの平均粒径は、表2の選択範囲内の値に設定される。   [Step A] A suspension 61 is prepared by blending refractory base material 61A, binder 61B, and water 61C in a predetermined ratio. In this step, the blending ratio of the refractory base material 61A, the binder 61B and the water 61C, and the average particle diameter of the refractory base material 61A are set to values within the selection range of Table 2.

[工程B]懸濁液61に所定量の界面活性剤62を添加して塗型剤63を作成する。この工程において、懸濁液61に対する界面活性剤62の添加割合は、表2の選択範囲内の値に設定される。   [Step B] A predetermined amount of a surfactant 62 is added to the suspension 61 to form a coating agent 63. In this step, the addition ratio of the surfactant 62 to the suspension 61 is set to a value within the selection range shown in Table 2.

[工程C]回転状態の金型65を規定の温度まで加熱した後、その内周面(金型内周面65A)に塗型剤63を噴霧塗布する。このとき、塗型剤63の層(塗型層64)が金型内周面65Aの全周にわたって略均一の厚さに形成されるように塗型剤63の塗布を行う。この工程において、塗型層64の厚さは、表2の選択範囲内の値に設定される。   [Step C] After the rotating mold 65 is heated to a specified temperature, the coating agent 63 is sprayed onto the inner peripheral surface (mold inner peripheral surface 65A). At this time, the coating agent 63 is applied so that the layer of the coating agent 63 (the coating layer 64) is formed with a substantially uniform thickness over the entire circumference of the inner peripheral surface 65A of the mold. In this step, the thickness of the coating layer 64 is set to a value within the selection range of Table 2.

金型65の塗型層64においては、上記[工程C]が行われた後に括れた形状の凹穴が形成される。
図12を参照して、括れた形状の凹穴の形成態様について説明する。
[1]金型65の金型内周面65Aには、複数の気泡64Aを含んだ状態で塗型層64が形成される。
[2]気泡64Aに対して界面活性剤62が作用することにより、塗型層64の内周側に凹穴64Bが形成される。
[3]凹穴64Bの先端が金型内周面65Aに突き当たるまで拡大することにより、塗型層64内に括れた形状の凹穴64Cが形成される。
In the coating layer 64 of the mold 65, a concave hole having a constricted shape is formed after the above [Step C] is performed.
With reference to FIG. 12, the formation aspect of the constricted concave hole is demonstrated.
[1] On the inner peripheral surface 65A of the mold 65, the coating layer 64 is formed in a state including a plurality of bubbles 64A.
[2] When the surfactant 62 acts on the bubbles 64 </ b> A, a concave hole 64 </ b> B is formed on the inner peripheral side of the coating layer 64.
[3] By enlarging the tip of the recessed hole 64B until it abuts against the inner peripheral surface 65A of the mold, a recessed hole 64C having a shape confined in the coating layer 64 is formed.

[工程D]塗型層64が乾燥した後、回転状態の金型65内へ鋳鉄の溶湯66を鋳込む。このとき、塗型層64の括れた形状の凹穴64Cへ溶湯66が流れ込むため、鋳造後のシリンダライナ2に括れた形状の突起(突起3)が形成されるようになる。   [Step D] After the coating layer 64 is dried, a cast iron melt 66 is cast into the rotating mold 65. At this time, since the molten metal 66 flows into the concavity-shaped concave hole 64 </ b> C of the coating layer 64, a constriction (protrusion 3) constricted to the cylinder liner 2 after casting is formed.

[工程E]溶湯66が凝固してシリンダライナ2が形成された後、塗型層64とともにシリンダライナ2を金型65から取り出す。
[工程F]ブラスト処理装置67により塗型層64(塗型剤63)をシリンダライナ2の外周から除去する。
[Step E] After the molten metal 66 is solidified to form the cylinder liner 2, the cylinder liner 2 is removed from the mold 65 together with the coating layer 64.
[Step F] The coating layer 64 (coating agent 63) is removed from the outer periphery of the cylinder liner 2 by the blast processing device 67.

<形成状態パラメータの測定方法>
図13を参照して、3次元レーザ測定方法による形成状態パラメータの測定方法について説明する。なお、標準突起長HPについては、別途の方法により測定される。
<Measuring method of formation state parameter>
With reference to FIG. 13, a method for measuring formation state parameters by a three-dimensional laser measurement method will be described. The standard protrusion length HP is measured by a separate method.

各形成状態パラメータの測定は、次の手順をもって行うことができる。
[1]シリンダライナ2から突起測定用試験片71を作成する。
[2]非接触式の3次元レーザ測定器81において、レーザ光82の照射方向と突起3の軸方向とが略平行となるように突起測定用試験片71を試験台83へセットする(図13〔A〕)。
[3]3次元レーザ測定器81から突起測定用試験片71へ向けてレーザ光82を照射する。(図13〔B〕)。
[4]3次元レーザ測定器81の測定結果を画像処理装置84に取り込む。
[5]画像処理装置84による画像処理を通じて突起3の等高線図85(図14)を表示し、等高線図85に基づいて各形成状態パラメータを算出する。
Each formation state parameter can be measured by the following procedure.
[1] A test piece 71 for measuring protrusions is created from the cylinder liner 2.
[2] In the non-contact type three-dimensional laser measuring device 81, the projection measuring test piece 71 is set on the test table 83 so that the irradiation direction of the laser beam 82 and the axial direction of the projection 3 are substantially parallel (see FIG. 13 [A]).
[3] A laser beam 82 is irradiated from the three-dimensional laser measuring instrument 81 toward the test piece 71 for measuring protrusions. (FIG. 13 [B]).
[4] The measurement result of the three-dimensional laser measuring device 81 is taken into the image processing device 84.
[5] A contour map 85 (FIG. 14) of the protrusion 3 is displayed through image processing by the image processing device 84, and each formation state parameter is calculated based on the contour map 85.

<突起の等高線図>
図14及び図15を参照して、突起3の等高線図85について説明する。図14は、等高線図85の一例を示す。図15は、測定高さHと等高線HLとの関係を示す。なお、図14においては、図15の突起3と異なる突起3についての等高線図85を示している。
<Contour map of protrusion>
With reference to FIGS. 14 and 15, a contour diagram 85 of the protrusion 3 will be described. FIG. 14 shows an example of a contour map 85. FIG. 15 shows the relationship between the measured height H and the contour line HL. FIG. 14 shows a contour diagram 85 for a protrusion 3 different from the protrusion 3 of FIG.

等高線図85においては、一定の測定高さH毎に等高線HLが表示される。
例えば、測定高さ0mmから測定高さ1.0mmまで範囲において等高線HLを0.2mm毎に表示するようにした場合、等高線図85においては、測定高さ0mmの等高線HL0、測定高さ0.2mmの等高線HL2、測定高さ0.4mmの等高線HL4、測定高さ0.6mmの等高線HL6、測定高さ0.8mmの等高線HL8及び測定高さ1.0mmの等高線HL10が表示される。
In the contour map 85, a contour line HL is displayed for every fixed measurement height H.
For example, when the contour line HL is displayed every 0.2 mm in the range from the measurement height of 0 mm to the measurement height of 1.0 mm, in the contour diagram 85, the contour line HL0 of the measurement height of 0 mm, the measurement height of 0. A 2 mm contour line HL2, a measurement height 0.4 mm contour line HL4, a measurement height 0.6 mm contour line HL6, a measurement height 0.8 mm contour line HL8, and a measurement height 1.0 mm contour line HL10 are displayed.

図15において、等高線HL4は第1基準平面PAに相当する。また、等高線HL2は第2基準平面PBに相当する。なお、ここでは等高線HLを0.2mm間隔毎に表示する場合を例示しているが、実際の等高線図85では適宜の間隔で等高線HLを表示することができる。   In FIG. 15, the contour line HL4 corresponds to the first reference plane PA. Further, the contour line HL2 corresponds to the second reference plane PB. Although the case where the contour lines HL are displayed at intervals of 0.2 mm is illustrated here, the contour lines HL can be displayed at appropriate intervals in the actual contour map 85.

図16及び図17を参照して、等高線図85の第1領域RA及び第2領域RBについて説明する。図16は、測定高さ0.4mmの等高線HL4以外の等高線HLを非表示にした等高線図85(第1等高線図85A)を示す。図17は、測定高さ0.2mmの等高線HL2以外の等高線HLを非表示にした等高線図85(第2等高線図85B)を示す。なお、図16及び図17において、実線は表示状態の等高線HLを、破線は非表示状態の等高線HLをそれぞれ示す。   The first region RA and the second region RB in the contour map 85 will be described with reference to FIGS. FIG. 16 shows a contour map 85 (first contour map 85A) in which the contour lines HL other than the contour line HL4 having a measurement height of 0.4 mm are not displayed. FIG. 17 shows a contour map 85 (second contour map 85B) in which the contour lines HL other than the contour line HL2 having a measurement height of 0.2 mm are not displayed. 16 and 17, the solid lines indicate the contour lines HL in the display state, and the broken lines indicate the contour lines HL in the non-display state.

本実施形態では、等高線図85において等高線HL4に囲まれた領域を第1領域RAとしている。即ち、第1等高線図85Aにおける斜線の領域が第1領域RAに相当する。また、等高線図85において等高線HL2に囲まれた領域を第2領域RBとしている。即ち、第2等高線図85Bにおける斜線の領域が第2領域RBに相当する。   In the present embodiment, the region surrounded by the contour line HL4 in the contour map 85 is the first region RA. That is, the hatched area in the first contour map 85A corresponds to the first area RA. In the contour map 85, a region surrounded by the contour line HL2 is a second region RB. That is, the hatched area in the second contour map 85B corresponds to the second area RB.

<形成状態パラメータの算出方法>
本実施形態のシリンダライナ2について、形成状態パラメータは等高線図85に基づいてそれぞれ次のように算出することができる。
<Calculation method of formation state parameter>
Regarding the cylinder liner 2 of the present embodiment, the formation state parameter can be calculated as follows based on the contour map 85.

〔A〕「第1面積率SAについて」
第1面積率SAは、等高線図85の面積に占める第1領域RAの面積の割合として算出することができる。即ち、下記計算式により第1面積率SAの算出を行うことができる。
[A] "About the first area ratio SA"
The first area ratio SA can be calculated as a ratio of the area of the first region RA to the area of the contour map 85. That is, the first area ratio SA can be calculated by the following formula.


SA = SRA/ST×100 [%]

上記計算式において、「ST」は等高線図85の全面積を示す。また、「SRA」は等高線図85における第1領域RAの面積を合計した面積を示す。例えば、図16の第1等高線図85Aをモデルとした場合、四角の領域の面積が「ST」となる。また、斜線の領域の面積が「SRA」となる。なお、第1面積率SAの算出に際して、等高線図85にはライナ外周面22以外の部分が含まれていないものとする。

SA = SRA / ST x 100 [%]

In the above formula, “ST” indicates the entire area of the contour map 85. “SRA” represents the total area of the first regions RA in the contour map 85. For example, when the first contour map 85A of FIG. 16 is used as a model, the area of the square region is “ST”. Further, the area of the hatched area is “SRA”. In calculating the first area ratio SA, it is assumed that the contour map 85 does not include a portion other than the liner outer peripheral surface 22.

〔B〕「第2面積率SBについて」
第2面積率SBは、等高線図85の面積に占める第2領域RBの面積の割合として算出することができる。即ち、下記計算式により第2面積率SBの算出を行うことができる。
[B] “About the second area ratio SB”
The second area ratio SB can be calculated as a ratio of the area of the second region RB to the area of the contour map 85. That is, the second area ratio SB can be calculated by the following formula.


SB = SRB/ST×100 [%]

上記計算式において、「ST」は等高線図85の全面積を示す。また、「SRB」は等高線図85における第2領域RBの面積を合計した面積を示す。例えば、図17の第2等高線図85Bをモデルとした場合、四角の領域の面積が「ST」となる。また、斜線の領域の面積が「SRB」となる。なお、第2面積率SBの算出に際して、等高線図85にはライナ外周面22以外の部分が含まれていないものとする。

SB = SRB / ST x 100 [%]

In the above formula, “ST” indicates the entire area of the contour map 85. “SRB” represents the total area of the second regions RB in the contour map 85. For example, when the second contour diagram 85B of FIG. 17 is used as a model, the area of the square region is “ST”. The area of the hatched area is “SRB”. In calculating the second area ratio SB, it is assumed that the contour map 85 does not include a portion other than the liner outer peripheral surface 22.

〔C〕「標準断面積SDについて」
標準断面積SDは、等高線図85における個々の第1領域RAの面積として算出することができる。例えば、図16の第1等高線図85Aをモデルとした場合、斜線の領域の面積が標準断面積SDとなる。
[C] “Standard cross-sectional area SD”
The standard cross-sectional area SD can be calculated as the area of each first region RA in the contour map 85. For example, when the first contour diagram 85A in FIG. 16 is used as a model, the area of the hatched area is the standard cross-sectional area SD.

〔D〕「標準突起数NPについて」
標準突起数NPは、等高線図85の単位面積(ここでは1cm)あたりにおける突起3の数として算出することができる。例えば、図16の第1等高線図85Aまたは図17の第2等高線図85Bをモデルとした場合、図中の突起の数(1個)が標準突起数NPとなる。なお、本実施形態のシリンダライナ2においては、単位面積(1cm)あたりに5個〜60個の突起3が形成されているため、実際の標準突起数NPと第1等高線図85A及び第2等高線図85Bの標準突起数NPとは異なった値となる。
[D] “Standard number of protrusions NP”
The standard protrusion number NP can be calculated as the number of protrusions 3 per unit area (here, 1 cm 2 ) in the contour diagram 85. For example, when the first contour diagram 85A in FIG. 16 or the second contour diagram 85B in FIG. 17 is used as a model, the number of projections (one) in the figure is the standard projection number NP. In the cylinder liner 2 of the present embodiment, since 5 to 60 protrusions 3 are formed per unit area (1 cm 2 ), the actual standard protrusion number NP and the first contour diagrams 85A and 2 The value is different from the standard projection number NP in the contour diagram 85B.

〔E〕「標準突起長HPについて」
標準突起長HPは、各突起3について測定した1箇所または複数箇所の高さの平均値として算出することができる。なお、突起3の高さは、ダイヤルディプスゲージ等の測定機器により測定することができる。
[E] “Standard protrusion length HP”
The standard protrusion length HP can be calculated as an average value of the height of one or a plurality of positions measured for each protrusion 3. In addition, the height of the protrusion 3 can be measured by a measuring device such as a dial depth gauge.

なお、第1基準平面PA上において各突起3が独立して存在するか否かについては、等高線図85における第1領域RAに基づいて確認することができる。即ち、第1領域RA同士が干渉していないことをもって、第1基準平面PA上において各突起3が独立していることを確認することができる。   Whether or not each projection 3 exists independently on the first reference plane PA can be confirmed based on the first region RA in the contour map 85. That is, it can be confirmed that the protrusions 3 are independent on the first reference plane PA because the first regions RA do not interfere with each other.

<接合強度の評価方法>
シリンダブロック11とシリンダライナ2との接合強度について、その評価態様の一例について説明する。
<Method for evaluating bonding strength>
An example of an evaluation mode of the bonding strength between the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 will be described.

図18に、接合強度の評価方法の一例を示す。
接合強度の評価は、次の[1]〜[5]の手順をもって行うことができる。
[1]シリンダライナ2を備えたアルミニウム合金製の単気筒シリンダブロック72をダイカストにより製造する(図18〔A〕)。
[2]単気筒シリンダブロック72のシリンダ73から強度評価用試験片74を作成する。なお、強度評価用試験片74は、シリンダライナ2のライナ低温部27の一部(ライナ片74A及び皮膜5)とシリンダ73のアルミ部(アルミ片74B)とから構成される。[3]引っ張り試験機のアーム86を強度評価用試験片74(ライナ片74A及びアルミ片74B)に接着する(図18〔B〕)。
[4]引っ張り試験機のアーム86の一方をクランプ87により保持した後、ライナ片74Aとアルミ片74Bとがシリンダの径方向(矢印Cの方向)へ剥離するように、他方のアーム86を通じて強度評価用試験片74に引っ張り荷重をかける(図18〔C〕)。
[5]引っ張り試験を通じてライナ片74Aとアルミ片74Bとが剥離したときの強度(単位面積あたりの荷重)をライナ接合強度として算出する。なお、シリンダライナ2のライナ高温部26についても、上記[1]〜[5]の手順をもって接合強度の評価を行うことができる。
FIG. 18 shows an example of a method for evaluating the bonding strength.
The evaluation of the bonding strength can be performed by the following procedures [1] to [5].
[1] An aluminum alloy single cylinder cylinder block 72 provided with the cylinder liner 2 is manufactured by die casting (FIG. 18 [A]).
[2] A test piece 74 for strength evaluation is created from the cylinder 73 of the single cylinder cylinder block 72. The strength evaluation test piece 74 is composed of a part of the liner low temperature portion 27 (liner piece 74A and coating 5) of the cylinder liner 2 and an aluminum portion (aluminum piece 74B) of the cylinder 73. [3] The arm 86 of the tensile tester is bonded to the strength evaluation test piece 74 (the liner piece 74A and the aluminum piece 74B) (FIG. 18B).
[4] After holding one of the arms 86 of the tensile tester by the clamp 87, the strength is obtained through the other arm 86 so that the liner piece 74A and the aluminum piece 74B are separated in the radial direction of the cylinder (direction of arrow C). A tensile load is applied to the test specimen 74 for evaluation (FIG. 18 [C]).
[5] The strength (load per unit area) when the liner piece 74A and the aluminum piece 74B are peeled through the tensile test is calculated as the liner bonding strength. In addition, also about the liner high temperature part 26 of the cylinder liner 2, evaluation of joining strength can be performed with the procedure of said [1]-[5].

本実施形態のエンジン1について、上記評価方法によりシリンダブロック11とシリンダライナ2との接合強度を測定したところ、基準エンジンよりも十分に高い接合強度を有することが確認されている。   Regarding the engine 1 of this embodiment, when the joint strength between the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 was measured by the above evaluation method, it was confirmed that the joint strength was sufficiently higher than that of the reference engine.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、本実施形態のシリンダライナによれば以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner of the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態のシリンダライナ2では、ライナ低温部27のライナ外周面22に皮膜5を形成するようにしている。これにより、エンジン1においてライナ低温部27のシリンダ壁温TWが上昇するため、エンジンオイルの粘度の低下を通じて燃料消費率を向上させることができるようになる。   (1) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. As a result, the cylinder wall temperature TW of the liner low-temperature portion 27 in the engine 1 increases, so that the fuel consumption rate can be improved through a decrease in the viscosity of the engine oil.

(2)本実施形態のシリンダライナ2では、ライナ外周面22に複数の突起3を形成するようにしている。これにより、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とシリンダライナ2とが接合されるため、シリンダブロック11とシリンダライナ2との接合強度を十分に確保することができるようになる。また、接合強度の向上を通じてシリンダボア15の変形を抑制することができるようになる。   (2) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, a plurality of protrusions 3 are formed on the liner outer peripheral surface 22. Thereby, since the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other, the joining strength between the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 can be sufficiently ensured. Become. Further, the deformation of the cylinder bore 15 can be suppressed through the improvement of the bonding strength.

(3)本実施形態のシリンダライナ2では、皮膜厚さTPが0.5mm以下となるように皮膜5を形成している。これにより、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合強度の低下を抑制することができるようになる。なお、皮膜厚さTPが0.5mmよりも大きい場合には、突起3によるアンカー効果が小さくなるため、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合強度が大幅に低下するようになる。   (3) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is formed so that the coating thickness TP is 0.5 mm or less. Thereby, the fall of the joint strength of the cylinder block 11 and the liner low temperature part 27 can be suppressed now. In addition, when the film thickness TP is larger than 0.5 mm, the anchor effect by the protrusion 3 is reduced, so that the bonding strength between the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 is significantly reduced.

(4)本実施形態のシリンダライナ2では、標準突起数NPが「5個〜60個」の範囲に含まれるように突起3を形成している。これにより、ライナ接合強度を向上させることができるようになる。また、突起3間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。   (4) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the protrusions 3 are formed so that the standard protrusion number NP is included in the range of “5 to 60”. As a result, the liner bonding strength can be improved. Moreover, the filling property of the casting material between the protrusions 3 can be improved.

なお、標準突起数NPが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。標準突起数NPが5個よりも少ない場合、突起3の数の不足していることにより、ライナ接合強度の低下をまねくようになる。標準突起数NPが60個よりも多い場合、突起3同士の間隔が狭いことにより、突起3間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。   When the standard projection number NP is out of the selection range, the following problems occur. When the number of standard protrusions NP is less than 5, the number of protrusions 3 is insufficient, leading to a decrease in liner bonding strength. When the number of standard protrusions NP is larger than 60, the space between the protrusions 3 is narrow, and the filling property of the casting material between the protrusions 3 is lowered.

(5)本実施形態のシリンダライナ2では、標準突起長HPが「0.5mm〜1.0mm」の範囲に含まれるように突起3を形成している。これにより、ライナ接合強度及びシリンダライナ2の外径精度を向上させることができるようになる。   (5) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the protrusion 3 is formed so that the standard protrusion length HP is included in the range of “0.5 mm to 1.0 mm”. As a result, the liner bonding strength and the outer diameter accuracy of the cylinder liner 2 can be improved.

なお、標準突起長HPが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。標準突起長HPが0.5mmよりも小さい場合、突起3の高さが不足していることにより、ライナ接合強度の低下をまねくようになる。標準突起長HPが1.0mmよりも大きい場合、突起3が折れやすくなることにより、ライナ接合強度の低下をまねくようになる。また、突起3の高さが不均一となるため、外径精度が低下するようになる。   When the standard protrusion length HP is out of the selection range, the following problems occur. When the standard protrusion length HP is smaller than 0.5 mm, the height of the protrusion 3 is insufficient, resulting in a decrease in liner bonding strength. When the standard protrusion length HP is larger than 1.0 mm, the protrusion 3 is likely to be broken, leading to a decrease in liner bonding strength. Moreover, since the height of the protrusion 3 is not uniform, the outer diameter accuracy is lowered.

(6)本実施形態のシリンダライナ2では、第1面積率SAが「10%〜50%」の範囲に含まれるように突起3を形成している。これにより、十分な大きさのライナ接合強度を確保することができるようになる。また、突起3間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。   (6) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the protrusions 3 are formed so that the first area ratio SA is included in the range of “10% to 50%”. As a result, a sufficiently large liner bonding strength can be ensured. Moreover, the filling property of the casting material between the protrusions 3 can be improved.

なお、第1面積率SAが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。第1面積率SAが10%よりも小さい場合、第1面積率SAが10%以上の場合に比べてライナ接合強度の大幅な低下をまねくようになる。第1面積率SAが50%よりも大きい場合、第2面積率SBが上限値(55%)を上回るため、突起3間への鋳造材料の充填性が大幅に低下するようになる。   When the first area ratio SA is out of the selection range, the following problem occurs. When the first area ratio SA is smaller than 10%, the liner bonding strength is significantly reduced as compared with the case where the first area ratio SA is 10% or more. When the first area ratio SA is larger than 50%, the second area ratio SB exceeds the upper limit value (55%), so that the filling property of the casting material between the protrusions 3 is significantly lowered.

(7)本実施形態のシリンダライナ2では、第2面積率SBが「20%〜55%」の範囲に含まれるように突起3を形成している。これにより、突起3間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。また、十分な大きさのライナ接合強度を確保することができるようになる。   (7) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the protrusion 3 is formed so that the second area ratio SB is included in the range of “20% to 55%”. Thereby, the filling property of the casting material between the protrusions 3 can be improved. In addition, a sufficiently large liner bonding strength can be ensured.

なお、第2面積率SBが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。第2面積率SBが20%よりも小さい場合、第1面積率SAが下限値(10%)を下回るため、ライナ接合強度の大幅な低下をまねくようになる。第2面積率SBが55%よりも大きい場合、第2面積率SBが55%以下の場合に比べて突起3間への鋳造材料の充填性が大幅に低下するようになる。   When the second area ratio SB is out of the selection range, the following problem occurs. When the second area ratio SB is smaller than 20%, the first area ratio SA is less than the lower limit (10%), which leads to a significant decrease in liner bonding strength. When the second area ratio SB is larger than 55%, the filling property of the casting material between the protrusions 3 is significantly lowered as compared with the case where the second area ratio SB is 55% or less.

(8)本実施形態のシリンダライナ2では、標準断面積SDが「0.2mm〜3.0mm」の範囲に含まれるように突起3を形成している。これにより、シリンダライナ2の製造工程における突起3の破損を抑制することができるようになる。また、突起3間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。 (8) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the protrusion 3 is formed so that the standard cross-sectional area SD is included in the range of “0.2 mm 2 to 3.0 mm 2 ”. Thereby, breakage of the protrusion 3 in the manufacturing process of the cylinder liner 2 can be suppressed. Moreover, the filling property of the casting material between the protrusions 3 can be improved.

なお、標準断面積SDが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。標準断面積SDが0.2mmよりも小さい場合、突起3の強度が不足することにより、シリンダライナ2の製造工程において突起3の破損をまねくようになる。標準断面積SDが3.0mmよりも大きい場合、突起3同士の間隔が狭いことにより、突起3間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。 In addition, when the standard cross-sectional area SD is out of the selection range, the following problem occurs. When the standard cross-sectional area SD is smaller than 0.2 mm 2 , the strength of the projection 3 is insufficient, and thus the projection 3 is damaged in the manufacturing process of the cylinder liner 2. When the standard cross-sectional area SD is larger than 3.0 mm 2 , the filling property of the casting material between the protrusions 3 decreases due to the narrow interval between the protrusions 3.

(9)本実施形態のシリンダライナ2では、第1基準平面PA上において各突起3(第1領域RA)が独立して存在するように突起3を形成している。これにより、突起3間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、第1基準平面PA上において各突起3(第1領域RA)が独立していない場合、突起3同士の間隔が狭いことにより、突起3間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。   (9) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the protrusions 3 are formed so that each protrusion 3 (first region RA) exists independently on the first reference plane PA. Thereby, the filling property of the casting material between the protrusions 3 can be improved. In addition, when each protrusion 3 (1st area | region RA) is not independent on 1st reference plane PA, since the space | interval of protrusion 3 is narrow, the filling property of the casting material between protrusions 3 falls. Become.

(10)エンジンにおいては、シリンダ壁温TWの上昇によりシリンダボアが熱膨張するようになる。一方、シリンダ壁温TWは軸方向において異なるため、これにともなってシリンダボアの変形量も軸方向において異なった大きさとなる。こうしたシリンダボアの変形量の違いは、ピストンのフリクションの増大をまねくため、燃料消費率を悪化させる要因の一つとなっている。   (10) In the engine, the cylinder bore thermally expands due to an increase in the cylinder wall temperature TW. On the other hand, since the cylinder wall temperature TW differs in the axial direction, the amount of deformation of the cylinder bore also becomes different in the axial direction. Such a difference in the deformation amount of the cylinder bore leads to an increase in piston friction, and is one of the factors that deteriorate the fuel consumption rate.

そこで、本実施形態のシリンダライナ2では、ライナ低温部27のライナ外周面22に皮膜5を形成する一方で、ライナ高温部26のライナ外周面22には皮膜5を形成しないようにしている。   Therefore, in the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27, while the coating 5 is not formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner high temperature portion 26.

これにより、エンジン1のライナ低温部27のシリンダ壁温TW(図6〔B〕の破線)が基準エンジンのライナ低温部27のシリンダ壁温TW(図6〔B〕の実線)よりも上昇する一方で、エンジン1のライナ高温部26のシリンダ壁温TW(図6〔B〕の破線)は基準エンジンのライナ高温部26のシリンダ壁温TW(図6〔B〕の実線)と略同じ大きさとなる。   As a result, the cylinder wall temperature TW (the broken line in FIG. 6B) of the liner low temperature portion 27 of the engine 1 rises higher than the cylinder wall temperature TW of the liner low temperature portion 27 of the reference engine (solid line in FIG. 6B). On the other hand, the cylinder wall temperature TW (the broken line in FIG. 6B) of the liner high temperature portion 26 of the engine 1 is approximately the same as the cylinder wall temperature TW (the solid line in FIG. 6B) of the liner high temperature portion 26 of the reference engine. It becomes.

従って、エンジン1においては、最小シリンダ壁温TWLと最大シリンダ壁温TWHとの差(シリンダ壁温差△TW)が基準エンジンのシリンダ壁温差△TWよりも小さくなるため、軸方向におけるシリンダボア15の変形量の差が小さくされる(変形量の均一化が図られる)ようになる。そして、こうした変形量の均一化を通じてピストンのフリクションが低減されるため、燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   Accordingly, in the engine 1, the difference between the minimum cylinder wall temperature TWL and the maximum cylinder wall temperature TWH (cylinder wall temperature difference ΔTW) is smaller than the cylinder wall temperature difference ΔTW of the reference engine, so that the cylinder bore 15 is deformed in the axial direction. The difference in amount is reduced (the amount of deformation is made uniform). And since the friction of the piston is reduced by making the deformation amount uniform, the fuel consumption rate can be improved.

(11)本実施形態のシリンダライナ2では、壁温境界28からライナ下端24へかけて皮膜厚さTPを徐々に大きく設定するようにしている。これにより、ライナ下端24へ向かうにつれてシリンダブロック11とシリンダライナ2との間の熱伝導性が低下するため、ライナ低温部27の軸方向におけるシリンダ壁温TWの差を縮小することができるようになる。   (11) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating thickness TP is gradually set from the wall temperature boundary 28 to the liner lower end 24. Accordingly, since the thermal conductivity between the cylinder block 11 and the cylinder liner 2 decreases toward the liner lower end 24, the difference in the cylinder wall temperature TW in the axial direction of the liner low temperature portion 27 can be reduced. Become.

<実施形態のその他の構成>
なお、上記第1実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
<Other configuration of the embodiment>
In addition, the said 1st Embodiment can also be implemented as the following forms which changed this suitably, for example.

・上記第1実施形態では、壁温境界28からライナ下端24へかけて皮膜厚さTPが徐々に大きくなるように皮膜5を形成したが、ライナ低温部27において皮膜厚さTPを略均一に設定することもできる。要するに、皮膜厚さTPの設定態様は、ライナ低温部27の全体においてシリンダ壁温TWが適正温度から大きく乖離しない範囲内で適宜変更することができる。   In the first embodiment, the coating 5 is formed so that the coating thickness TP gradually increases from the wall temperature boundary 28 to the liner lower end 24, but the coating thickness TP is substantially uniform in the liner low-temperature portion 27. It can also be set. In short, the setting mode of the film thickness TP can be appropriately changed within a range in which the cylinder wall temperature TW does not greatly deviate from the appropriate temperature in the entire liner low temperature portion 27.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、図19〜図21を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第1実施形態と同様となっている。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図19に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。
<Formation of film>
FIG. 19 shows an enlarged structure of the ZC portion in FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27.

皮膜5は、鉄系材料の溶射層(鉄溶射層52)により構成されている。
鉄溶射層52は、複数の小溶射層52Aの積み重ねにより構成されている。また、鉄溶射層52(小溶射層52A)の内部には、酸化物の層及び気孔が多数含まれている。
The coating 5 is composed of a sprayed layer of iron-based material (iron sprayed layer 52).
The iron sprayed layer 52 is configured by stacking a plurality of small sprayed layers 52A. The iron sprayed layer 52 (small sprayed layer 52A) includes a large number of oxide layers and pores.

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図20に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 20 shows a joined state between the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 (cross-sectional structure of the ZA portion in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、酸化物の層及び気孔を多数含む溶射層を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。   With respect to the joining state between the cylinder block 11 and the coating 5, the coating 5 is formed through a thermal spray layer containing a large number of oxide layers and pores, so that the cylinder block 11 and the coating 5 are machined with low thermal conductivity. Are joined together.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<皮膜の製造方法>
図21を参照して、皮膜5の製造方法について説明する。
本実施形態では、アーク溶射を通じて皮膜5を形成するようにしている。
<Method for producing film>
With reference to FIG. 21, the manufacturing method of the membrane | film | coat 5 is demonstrated.
In this embodiment, the coating 5 is formed through arc spraying.

皮膜5の形成は、次の手順をもって行うことができる。
[1]アーク溶射装置91により溶融したワイヤ92をライナ低温部27のライナ外周面22へ吹き付けて小溶射層52Aを形成する(図21〔A〕)。
[2]1つの小溶射層52Aを形成した後、この小溶射層52Aの上に別の小溶射層52Aを形成する(図21〔B〕)。
[3]所定の厚さの皮膜5が形成されるまで上記[2]の作業を繰り返す。
Formation of the film 5 can be performed by the following procedure.
[1] The wire 92 melted by the arc spraying device 91 is sprayed onto the liner outer peripheral surface 22 of the liner low-temperature portion 27 to form a small sprayed layer 52A (FIG. 21A).
[2] After forming one small sprayed layer 52A, another small sprayed layer 52A is formed on this small sprayed layer 52A (FIG. 21B).
[3] The operation of [2] is repeated until the film 5 having a predetermined thickness is formed.

上記製造方法によれば、溶融して粒子となったワイヤ92の表面が酸化するため、鉄溶射層52(小溶射層52A)の内部に酸化物の層が形成されるようになる。これにより、皮膜5の断熱性能がより高められるようになる。   According to the above manufacturing method, the surface of the wire 92 that has been melted into particles is oxidized, so that an oxide layer is formed inside the iron sprayed layer 52 (small sprayed layer 52A). Thereby, the heat insulation performance of the membrane | film | coat 5 comes to be improved more.

本実施形態では、アーク溶射に用いるワイヤ92について、その直径を0.8mm以上に設定するようにしている。これにより、比較的粒径の大きいワイヤ92の粉末がライナ低温部27へ吹き付けられるため、形成された鉄溶射層52内に多くの気孔が含まれるようになる。即ち、より高い断熱性を有する皮膜5を形成することができるようになる。   In the present embodiment, the diameter of the wire 92 used for arc spraying is set to 0.8 mm or more. As a result, the powder of the wire 92 having a relatively large particle size is sprayed to the liner low temperature portion 27, so that many pores are included in the formed iron sprayed layer 52. That is, the film 5 having higher heat insulation can be formed.

なお、ワイヤ92の直径を0.8mmよりも小さくした場合、粒径の小さいワイヤ92の粉末がライナ低温部27へ吹き付けられるため、ワイヤ92の直径を0.8mm以上に設定した場合に比べて鉄溶射層52の内部に含まれる気孔の数が大幅に減少するようになる。   When the diameter of the wire 92 is smaller than 0.8 mm, the powder of the wire 92 having a small particle diameter is sprayed to the liner low temperature portion 27, so that the diameter of the wire 92 is set to 0.8 mm or more. The number of pores contained in the iron sprayed layer 52 is greatly reduced.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第2実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (11) according to the first embodiment. It becomes like this.

(12)本実施形態のシリンダライナ2では、複数の小溶射層52Aから鉄溶射層52を構成するようにしている。これにより、鉄溶射層52の内部に酸化物の層が多数形成されるため、シリンダブロック11とライナ低温部27との間の熱伝導性をより低下させることができるようになる。   (12) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the iron sprayed layer 52 is composed of a plurality of small sprayed layers 52A. Thereby, since many oxide layers are formed inside the iron sprayed layer 52, the thermal conductivity between the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 can be further reduced.

<実施形態のその他の構成>
なお、上記第2実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
<Other configuration of the embodiment>
In addition, the said 2nd Embodiment can also be implemented as the following forms which changed this suitably, for example.

・上記第2実施形態では、皮膜5の製造に際してワイヤ92の直径を0.8mm以上に設定するようにしたが、ワイヤ92の直径の選択範囲を次のように設定することもできる。即ち、ワイヤ92の直径の選択範囲を「0.8mm〜2.4mm」の範囲に設定することもできる。なお、ワイヤ92の直径を2.4mmよりも大きくした場合には、ワイヤ92の粒子が過度に大きくなることに起因して鉄溶射層52の強度が大幅に低下すると考えられる。   In the second embodiment, the diameter of the wire 92 is set to 0.8 mm or more when the coating 5 is manufactured. However, the selection range of the diameter of the wire 92 can also be set as follows. That is, the selection range of the diameter of the wire 92 can be set to a range of “0.8 mm to 2.4 mm”. In addition, when the diameter of the wire 92 is made larger than 2.4 mm, it is considered that the strength of the iron sprayed layer 52 is greatly reduced due to excessively large particles of the wire 92.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、図22及び図23を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおいて、皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, in the cylinder liner of the first embodiment, the film formation mode is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図22に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、シリンダライナ2の表面に形成された第1溶射層53Aと、第1溶射層53Aの表面に形成された第2溶射層53Bとから構成されている。
<Formation of film>
FIG. 22 shows an enlarged structure of the ZC portion in FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The coating 5 is composed of a first sprayed layer 53A formed on the surface of the cylinder liner 2 and a second sprayed layer 53B formed on the surface of the first sprayed layer 53A.

第1溶射層53Aは、セラミック材料(アルミナやジルコニアなど)の溶射層により構成されている。なお、第1溶射層53Aの素材としては、シリンダブロック11とライナ低温部27との間の熱伝導性を低下させる素材を採用することができる。   The first sprayed layer 53A is composed of a sprayed layer of a ceramic material (alumina, zirconia, etc.). In addition, as a material of the first sprayed layer 53 </ b> A, a material that reduces the thermal conductivity between the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 can be employed.

第2溶射層53Bは、アルミニウム合金(Al−Si合金やAl−Cu合金など)の溶射層により構成されている。なお、第2溶射層53Bの素材としては、シリンダブロック11との接合性が高い素材を採用することができる。   The second sprayed layer 53B is composed of a sprayed layer of an aluminum alloy (such as an Al—Si alloy or an Al—Cu alloy). In addition, as a material of the 2nd sprayed layer 53B, a material with high joining property with the cylinder block 11 is employable.

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図23に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 23 shows a joined state between the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11よりも熱伝導率の小さいアルミナを含めて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。   The joining state between the cylinder block 11 and the coating 5 is such that the cylinder block 11 and the coating 5 have low thermal conductivity because the coating 5 is formed including alumina having a lower thermal conductivity than the cylinder block 11. Are mechanically joined together.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

また、シリンダブロック11との接合性が高い第2溶射層53Bを含めて皮膜5が形成されていることにより、第1溶射層53Aのみを通じて皮膜5を構成した場合に比べてシリンダブロック11と皮膜5との接合強度が向上するようになる。   Further, since the coating 5 is formed including the second sprayed layer 53B having a high bondability with the cylinder block 11, the cylinder block 11 and the coating are compared with the case where the coating 5 is formed only through the first sprayed layer 53A. The bonding strength with 5 is improved.

<皮膜の製造方法>
本実施形態では、プラズマ溶射を通じて皮膜5を形成するようにしている。
皮膜5の形成は、次の手順をもって行うことができる。
[1]プラズマ溶射装置によりライナ低温部27に第1溶射層53Aを形成する。
[2]第1溶射層53Aを形成した後、プラズマ溶射装置により第2溶射層53Bを形成する。
<Method for producing film>
In this embodiment, the film 5 is formed through plasma spraying.
Formation of the film 5 can be performed by the following procedure.
[1] A first sprayed layer 53A is formed on the liner low temperature portion 27 by a plasma spraying apparatus.
[2] After forming the first sprayed layer 53A, the second sprayed layer 53B is formed by a plasma spraying apparatus.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第3実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (11) according to the first embodiment. It becomes like this.

(13)本実施形態のシリンダライナ2では、第1溶射層53Aと第2溶射層53Bとから皮膜5を構成するようにしている。これにより、第1溶射層53Aを通じて皮膜5の断熱作用を確保しつつ、第2溶射層53Bを通じてシリンダブロック11と皮膜5との接合性の向上を図ることができるようになる。   (13) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is constituted by the first sprayed layer 53A and the second sprayed layer 53B. Accordingly, it is possible to improve the bondability between the cylinder block 11 and the coating 5 through the second sprayed layer 53B while ensuring the heat insulating effect of the coating 5 through the first sprayed layer 53A.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について、図24及び図25を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図24に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、酸化物の層(酸化物層54)により構成されている。
<Formation of film>
FIG. 24 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The film 5 is composed of an oxide layer (oxide layer 54).

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図25に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 25 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、酸化物を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。   About the joining state of the cylinder block 11 and the membrane | film | coat 5, since the membrane | film | coat 5 is formed through the oxide, the cylinder block 11 and the membrane | film | coat 5 are mechanically joined in the state with low heat conductivity.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<皮膜の製造方法>
本実施形態では、高周波加熱を通じて皮膜5を形成するようにしている。
皮膜5の形成は、次の手順をもって行うことができる。
[1]高周波加熱装置によりライナ低温部27を加熱する。
[2]ライナ外周面22に所定の厚さの酸化物層54が形成されるまで加熱を継続する。
<Method for producing film>
In this embodiment, the film 5 is formed through high frequency heating.
Formation of the film 5 can be performed by the following procedure.
[1] The liner low-temperature part 27 is heated by a high-frequency heating device.
[2] Heating is continued until an oxide layer 54 having a predetermined thickness is formed on the liner outer peripheral surface 22.

上記製造方法によれば、ライナ低温部27の加熱により突起3の先端部32が溶融するため、先端部32に他の部分よりも厚い酸化物層54が形成されるようになる。従って、突起3の先端部32周辺の断熱性能を向上させることができるようになる。また、突起3の括れ部33においても十分な厚さの皮膜5が形成されるため、括れ部33周辺での断熱性能をさらに向上させることができるようになる。   According to the above manufacturing method, the tip portion 32 of the protrusion 3 is melted by heating the liner low temperature portion 27, so that the oxide layer 54 thicker than the other portions is formed at the tip portion 32. Therefore, the heat insulation performance around the tip 32 of the protrusion 3 can be improved. In addition, since the coating 5 having a sufficient thickness is formed also in the constricted portion 33 of the protrusion 3, the heat insulation performance around the constricted portion 33 can be further improved.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第4実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the fourth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (11) according to the first embodiment. It becomes like this.

(14)本実施形態のシリンダライナ2では、シリンダライナ2の加熱を通じて皮膜5を形成するようにしている。これにより、括れ部33周辺の断熱性能を向上させることができるようになる。また、皮膜5を形成するための材料を別途用意する必要がないため、材料の管理にかかる手間やコストの低減を図ることができるようになる。   (14) In the cylinder liner 2 of this embodiment, the coating 5 is formed by heating the cylinder liner 2. Thereby, the heat insulation performance around the constricted portion 33 can be improved. In addition, since it is not necessary to separately prepare a material for forming the film 5, it is possible to reduce labor and cost for managing the material.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について、図26及び図27を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図26に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、ダイカスト用の離型剤の層(離型剤層55)により構成されている。
<Formation of film>
FIG. 26 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The film 5 is constituted by a layer of a release agent for die casting (release agent layer 55).

離型剤層55の形成に際しては、例えば次のような離型剤を用いることができる。
・バーミキュライト、ヒタゾール及び水ガラスを所定の割合で調合した離型剤。
・シリコンを主成分とした液状材料及び水ガラスを所定の割合で調合した離型剤。
In forming the release agent layer 55, for example, the following release agent can be used.
-A mold release agent prepared by mixing vermiculite, mitazole and water glass at a predetermined ratio.
A release agent prepared by mixing a liquid material mainly composed of silicon and water glass at a predetermined ratio.

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図27に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 27 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11との密着性が低い離型剤を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは空隙5Hを介して接合されている。なお、シリンダブロック11の製造に際しては、鋳造材料と離型剤層55とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック11と離型剤層55との間に空隙5Hが形成されるようになる。   About the joining state of the cylinder block 11 and the membrane | film | coat 5, when the membrane | film | coat 5 is formed through the mold release agent with low adhesiveness with the cylinder block 11, the cylinder block 11 and the membrane | film | coat 5 are joined via the space | gap 5H. ing. In manufacturing the cylinder block 11, the casting material is solidified in a state where there is a portion where the casting material and the release agent layer 55 are not sufficiently adhered to each other. A gap 5H is formed between them.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第5実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the fifth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (11) according to the first embodiment. It becomes like this.

(15)本実施形態のシリンダライナ2では、ダイカスト用の離型剤を用いて皮膜5を形成するようにしている。これにより、皮膜5の形成に際して、シリンダブロック11の製造時に用いられるダイカスト用の離型剤またはその素材を流用することが可能となるため、工数やコストの低減を図ることができるようになる。   (15) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is formed using a mold release agent for die casting. As a result, when the coating 5 is formed, it is possible to divert the die-casting release agent or its material used when the cylinder block 11 is manufactured, so that it is possible to reduce man-hours and costs.

(第6実施形態)
本発明の第6実施形態について、図26及び図27を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図26に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、金型遠心鋳造用の塗型剤の層(塗型剤層56)により構成されている。
<Formation of film>
FIG. 26 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The coating 5 is composed of a layer of a coating agent for mold centrifugal casting (a coating agent layer 56).

塗型剤層56の形成に際しては、例えば次のような塗型剤を用いることができる。
・珪藻土を主成分として調合した塗型剤。
・黒鉛を主成分として調合した塗型剤。
In forming the coating agent layer 56, for example, the following coating agent can be used.
・ Coating agent formulated with diatomaceous earth as the main component.
・ A coating agent formulated with graphite as the main component.

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図27に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 27 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11との密着性が低い塗型剤を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは空隙5Hを介して接合されている。なお、シリンダブロック11の製造に際しては、鋳造材料と塗型剤層56とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック11と塗型剤層56との間に空隙5Hが形成されるようになる。   About the joining state of the cylinder block 11 and the film 5, the cylinder block 11 and the film 5 are bonded via the gap 5H by forming the film 5 through a coating agent having low adhesion to the cylinder block 11. ing. When the cylinder block 11 is manufactured, the casting material is solidified in a state where there is a portion where the casting material and the coating agent layer 56 are not sufficiently adhered to each other. A gap 5H is formed between them.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第6実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the sixth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (11) according to the first embodiment. It becomes like this.

(16)本実施形態のシリンダライナ2では、金型遠心鋳造用の塗型剤を用いて皮膜5を形成するようにしている。これにより、皮膜5の形成に際して、シリンダブロック11の製造時に用いられる金型遠心鋳造用の塗型剤またはその素材を流用することが可能となるため、工数やコストの低減を図ることができるようになる。   (16) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is formed using a coating agent for mold centrifugal casting. As a result, when forming the coating 5, it is possible to divert the mold centrifugal casting coating agent or its raw material used when the cylinder block 11 is manufactured, so that man-hours and costs can be reduced. become.

(第7実施形態)
本発明の第7実施形態について、図26及び図27を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図26に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、低密着剤の層(低密着剤層57)により構成されている。なお、低密着剤は、シリンダブロック11との密着性が低い材料を含めて調合した液状材料を示す。
<Formation of film>
FIG. 26 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The film 5 is composed of a low adhesion layer (low adhesion layer 57). Note that the low adhesion agent indicates a liquid material prepared by including a material having low adhesion to the cylinder block 11.

低密着剤層57の形成に際しては、例えば次のような低密着剤を用いることができる。
・黒鉛と水ガラスと水とを調合した低密着剤。
・窒化ボロンと水ガラスとを調合した低密着剤。
In forming the low adhesion agent layer 57, for example, the following low adhesion agent can be used.
・ Low adhesion agent prepared by mixing graphite, water glass and water.
・ Low adhesion agent prepared by mixing boron nitride and water glass.

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図27に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 27 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11との密着性が低い低密着剤を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは空隙5Hを介して接合されている。なお、シリンダブロック11の製造に際しては、鋳造材料と低密着剤層57とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック11と低密着剤層57との間に空隙5Hが形成されるようになる。   About the joining state of the cylinder block 11 and the film 5, the cylinder block 11 and the film 5 are bonded via the gap 5H because the film 5 is formed through a low adhesion agent having low adhesion to the cylinder block 11. ing. Note that when the cylinder block 11 is manufactured, the casting material is solidified in a state where there is a portion where the casting material and the low adhesion agent layer 57 are not sufficiently adhered to each other. A gap 5H is formed between them.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<皮膜の製造方法>
本実施形態では、低密着剤の塗装及び乾燥を通じて皮膜5を形成するようにしている。
皮膜5の形成は、次の手順をもって行うことができる。
[1]所定の温度に加熱された炉内においてシリンダライナ2を一定時間にわたった保持することにより、シリンダライナ2の予熱を行う。
[2]液体の低密着剤が貯留された容器内にシリンダライナ2を浸すことにより、ライナ外周面22に低密着剤を塗装する。
[3]上記[2]の工程を行った後、上記[1]の炉内においてシリンダライナ2を一定時間にわたった保持することにより、低密着剤を乾燥させる。
[4]乾燥して形成された低密着剤層57が所定の厚さになるまで上記[1]〜[3]の工程を繰り返して行う。
<Method for producing film>
In this embodiment, the film 5 is formed by painting and drying the low adhesion agent.
Formation of the film 5 can be performed by the following procedure.
[1] The cylinder liner 2 is preheated by holding the cylinder liner 2 for a predetermined time in a furnace heated to a predetermined temperature.
[2] By immersing the cylinder liner 2 in a container in which the liquid low adhesion agent is stored, the low adhesion agent is coated on the outer peripheral surface 22 of the liner.
[3] After the step [2] is performed, the low adhesion agent is dried by holding the cylinder liner 2 in the furnace of the above [1] for a certain period of time.
[4] The steps [1] to [3] are repeated until the low adhesion agent layer 57 formed by drying has a predetermined thickness.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第7実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に準じた効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the seventh embodiment, effects according to the effects (1) to (11) of the first embodiment can be obtained.

<実施形態のその他の構成>
なお、上記第7実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
<Other configuration of the embodiment>
In addition, the said 7th Embodiment can also be implemented as the following forms which changed this suitably, for example.

・低密着剤として、例えば次のようなものを採用することもできる。
(a)黒鉛と有機溶剤とを調合した低密着剤。
(b)黒鉛と水とを調合した低密着剤。
(c)窒化ボロン及び無機バインダまたは有機バインダを主成分とする低密着剤。
As the low adhesion agent, for example, the following can be adopted.
(A) A low adhesion agent prepared by mixing graphite and an organic solvent.
(B) A low adhesion agent prepared by mixing graphite and water.
(C) A low adhesion agent mainly composed of boron nitride and an inorganic binder or an organic binder.

(第8実施形態)
本発明の第8実施形態について、図26及び図27を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図26に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、メタリック塗料の層(塗料層58)により構成されている。
<Formation of film>
FIG. 26 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The film 5 is composed of a metallic paint layer (paint layer 58).

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図27に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 27 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11との密着性が低いメタリック塗料を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは空隙5Hを介して接合されている。なお、シリンダブロック11の製造に際しては、鋳造材料と塗料層58とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック11と塗料層58との間に空隙5Hが形成されるようになる。   As for the joining state of the cylinder block 11 and the coating 5, the cylinder block 11 and the coating 5 are joined via the gap 5 </ b> H because the coating 5 is formed through a metallic paint having low adhesion to the cylinder block 11. Yes. When the cylinder block 11 is manufactured, the casting material is solidified in a state where there is a portion where the casting material and the coating layer 58 are not sufficiently adhered to each other. Therefore, the gap 5H is formed between the cylinder block 11 and the coating layer 58. Will be formed.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第8実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に準じた効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the eighth embodiment, effects according to the effects (1) to (11) of the first embodiment can be obtained.

(第9実施形態)
本発明の第9実施形態について、図26及び図27を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(Ninth embodiment)
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図26に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、耐熱樹脂の層(耐熱樹脂層59)により構成されている。
<Formation of film>
FIG. 26 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The film 5 is composed of a heat-resistant resin layer (heat-resistant resin layer 59).

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図27に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 27 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11との密着性が低い耐熱樹脂を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは空隙5Hを介して接合されている。なお、シリンダブロック11の製造に際しては、鋳造材料と耐熱樹脂層59とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック11と耐熱樹脂層59との間に空隙5Hが形成されるようになる。   Regarding the joined state between the cylinder block 11 and the film 5, the film 5 is formed through a heat-resistant resin having low adhesion to the cylinder block 11, so that the cylinder block 11 and the film 5 are joined via the gap 5H. Yes. In manufacturing the cylinder block 11, the casting material is solidified in a state where there is a portion where the casting material and the heat-resistant resin layer 59 are not sufficiently adhered to each other. A gap 5H is formed.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第9実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に準じた効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the ninth embodiment, effects equivalent to the effects (1) to (11) of the first embodiment can be obtained.

(第10実施形態)
本発明の第10実施形態について、図26及び図27を参照して説明する。
本実施形態では、前記第1実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第1実施形態と同様となっている。
(10th Embodiment)
A tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the film formation mode in the cylinder liner of the first embodiment is changed as described below. The cylinder liner of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.

<皮膜の形成態様>
図26に、図6〔A〕のZC部の拡大構造を示す。
シリンダライナ2において、ライナ低温部27のライナ外周面22には皮膜5が形成されている。皮膜5は、化成処理を通じて形成された層(化成処理層50)により構成されている。
<Formation of film>
FIG. 26 shows an enlarged structure of the ZC portion of FIG.
In the cylinder liner 2, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27. The film 5 includes a layer (chemical conversion treatment layer 50) formed through chemical conversion treatment.

化成処理層50としては、例えば次のような層を形成することができる。
・りん酸塩の化成処理層。
・四三酸化鉄の化成処理層。
As the chemical conversion treatment layer 50, for example, the following layers can be formed.
・ Phosphate chemical conversion treatment layer.
・ Chemical conversion layer of iron trioxide.

<シリンダブロックとライナ低温部との接合状態>
図27に、シリンダブロック11とライナ低温部27との接合状態(図1のZA部の断面構造)を示す。
<Joint state between cylinder block and liner low temperature part>
FIG. 27 shows a joined state of the cylinder block 11 and the liner low-temperature part 27 (cross-sectional structure of the ZA part in FIG. 1).

エンジン1においては、シリンダブロック11と突起3とが噛み合った状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されている。また、シリンダブロック11とライナ低温部27とが皮膜5を介して接合されている。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in a state where the cylinder block 11 and the protrusion 3 are engaged with each other. Further, the cylinder block 11 and the liner low-temperature portion 27 are joined via the film 5.

シリンダブロック11と皮膜5との接合状態について、シリンダブロック11との密着性が低い化成処理層を通じて皮膜5が形成されていることにより、シリンダブロック11と皮膜5とは空隙5Hを介して接合されている。なお、シリンダブロック11の製造に際しては、鋳造材料と化成処理層50とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック11と化成処理層50との間に空隙5Hが形成されるようになる。   About the joining state of the cylinder block 11 and the film 5, the cylinder block 11 and the film 5 are bonded via the gap 5H because the film 5 is formed through the chemical conversion treatment layer having low adhesion to the cylinder block 11. ing. Note that when the cylinder block 11 is manufactured, the casting material is solidified in a state where there is a portion where the casting material and the chemical conversion treatment layer 50 are not sufficiently adhered to each other. A gap 5H is formed.

エンジン1においては、こうした状態でシリンダブロック11とライナ低温部27とが接合されていることにより、前記第1実施形態の『〔1〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した(A)及び(B)の効果が得られるようになる。   In the engine 1, the cylinder block 11 and the liner low temperature portion 27 are joined in such a state, which is described in “[1]“ Linear low temperature portion joined state ”” of the first embodiment (A ) And (B) can be obtained.

また、化成処理を通じて皮膜5を形成するようにしているため、突起3の括れ部33においても皮膜5の厚さが十分に確保されるようになる。これにより、シリンダブロック11の括れ部33周辺に空隙5Hが形成されやすくなるため、括れ部33周辺での断熱性能を向上させることができるようになる。   In addition, since the coating 5 is formed through the chemical conversion treatment, a sufficient thickness of the coating 5 is secured at the constricted portion 33 of the protrusion 3. Thereby, since the gap 5H is easily formed around the constricted portion 33 of the cylinder block 11, the heat insulating performance around the constricted portion 33 can be improved.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この第10実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第1実施形態による前記(1)〜(11)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the cylinder liner according to the tenth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (11) according to the first embodiment. It becomes like this.

(17)本実施形態のシリンダライナ2では、化成処理を通じて皮膜5を形成するようにしている。これにより、括れ部33周辺での断熱性能をより向上させることができるようになる。   (17) In the cylinder liner 2 of the present embodiment, the coating 5 is formed through chemical conversion treatment. Thereby, the heat insulation performance around the constricted portion 33 can be further improved.

(その他の実施形態)
その他、上記各実施形態に共通して変更することができる要素を以下に列挙する。
・上記各実施形態では、第1面積率SA及び第2面積率SBの選択範囲を表1の選択範囲に設定するようにしたが、次のように変更することもできる。
(Other embodiments)
In addition, elements that can be changed in common with each of the above embodiments are listed below.
In each of the above embodiments, the selection range of the first area ratio SA and the second area ratio SB is set to the selection range of Table 1, but can be changed as follows.


第1面積率SA:10% 〜 30%
第2面積率SB:20% 〜 45%

こうした設定を採用することで、ライナ接合強度及び突起3間への鋳造材料の充填性をより向上させることができるようになる。

First area ratio SA: 10% to 30%
Second area ratio SB: 20% to 45%

By adopting such a setting, the liner joint strength and the filling property of the casting material between the protrusions 3 can be further improved.

・上記各実施形態では、標準突起長HPの選択範囲を「0.5mm〜1.0mm」に設定するようにしたが、次のように変更することもできる。即ち、標準突起長HPの選択範囲を「0.5mm〜1.5mm」に設定することもできる。   In each of the above embodiments, the selection range of the standard protrusion length HP is set to “0.5 mm to 1.0 mm”, but can be changed as follows. That is, the selection range of the standard protrusion length HP can be set to “0.5 mm to 1.5 mm”.

・上記各実施形態では、ライナ低温部27のライナ外周面22に皮膜5を形成する一方で、ライナ高温部26のライナ外周面22には皮膜5を形成しないようにしたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、ライナ低温部27及びライナ高温部26のライナ外周面22に皮膜5を形成することもできる。こうした構成を採用した場合には、シリンダ壁温TWが過度に低くなる箇所が生じることをより確実に抑制することができるようになる。   In each of the above embodiments, the coating 5 is formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low-temperature portion 27, while the coating 5 is not formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner high-temperature portion 26. It can also be changed. That is, the coating 5 can be formed on the liner outer peripheral surface 22 of the liner low temperature portion 27 and the liner high temperature portion 26. When such a configuration is employed, it is possible to more reliably suppress the occurrence of a location where the cylinder wall temperature TW becomes excessively low.

・上記各実施形態では、シリンダライナ2の周方向の全体にわたって皮膜5を形成するようにしたが、皮膜5の形成位置を次のように変更することもできる。即ち、シリンダ13の配列方向において、シリンダボア15間のライナ外周面22には皮膜5を形成しないようにすることもできる。換言すると、シリンダ13の配列方向において、隣り合うシリンダライナ2のライナ外周面22と対向するライナ外周面22を除いた範囲内で皮膜5を形成することもできる。こうした構成を採用した場合には、次の(イ)及び(ロ)の効果が奏せられるようになる。   In each of the above embodiments, the coating 5 is formed over the entire circumferential direction of the cylinder liner 2, but the formation position of the coating 5 can be changed as follows. That is, it is possible to prevent the coating 5 from being formed on the liner outer peripheral surface 22 between the cylinder bores 15 in the arrangement direction of the cylinders 13. In other words, in the arrangement direction of the cylinders 13, the coating 5 can be formed within a range excluding the liner outer peripheral surface 22 facing the liner outer peripheral surface 22 of the adjacent cylinder liner 2. When such a configuration is adopted, the following effects (a) and (b) can be obtained.

(イ)シリンダボア15間においては、隣り合うシリンダ13からの熱がこもりやすいため、シリンダ13の周方向におけるシリンダボア15間以外の箇所よりもシリンダ壁温TWが高くなる傾向を示す。従って、上記皮膜5の形成態様を採用することにより、シリンダ13の周方向においてシリンダボア15間に位置する箇所のシリンダ壁温TWが過度に高くなることを抑制することができるようになる。   (A) Since the heat from the adjacent cylinders 13 tends to be trapped between the cylinder bores 15, the cylinder wall temperature TW tends to be higher than the portion other than between the cylinder bores 15 in the circumferential direction of the cylinder 13. Therefore, by adopting the formation mode of the film 5, it is possible to suppress the cylinder wall temperature TW at a location located between the cylinder bores 15 in the circumferential direction of the cylinder 13 from becoming excessively high.

(ロ)シリンダ13においては、上述のようにシリンダ壁温TWが周方向の位置に応じて異なるため、これにともなってシリンダボア15の変形量も周方向において異なった大きさとなる。こうしたシリンダボア15の変形量の違いは、ピストンのフリクションの増大をまねくため、燃料消費率を悪化させる要因の一つとなる。   (B) In the cylinder 13, as described above, the cylinder wall temperature TW varies depending on the position in the circumferential direction, and accordingly, the deformation amount of the cylinder bore 15 also varies in the circumferential direction. Such a difference in the deformation amount of the cylinder bore 15 causes an increase in piston friction, and is one of the factors that deteriorate the fuel consumption rate.

上記皮膜5の形成態様を採用した場合、シリンダ13の周方向においてシリンダボア15間以外の箇所の熱伝導性が低下する一方で、シリンダボア15間の熱伝導性は通常のエンジンと同じになるため、シリンダボア15間以外の箇所のシリンダ壁温TWとシリンダボア15間のシリンダ壁温TWとの差が縮小されるようになる。これにより、周方向におけるシリンダボア15の変形量の差が小さくされる(変形量の均一化が図られる)ため、ピストンのフリクションの低減を通じて燃料消費率の向上を図ることができるようになる。   When the formation mode of the film 5 is adopted, the thermal conductivity of the portion other than between the cylinder bores 15 in the circumferential direction of the cylinder 13 is lowered, while the thermal conductivity between the cylinder bores 15 is the same as that of a normal engine. The difference between the cylinder wall temperature TW at a location other than between the cylinder bores 15 and the cylinder wall temperature TW between the cylinder bores 15 is reduced. Thereby, the difference in the deformation amount of the cylinder bore 15 in the circumferential direction is reduced (the deformation amount is made uniform), so that the fuel consumption rate can be improved through the reduction of the piston friction.

・皮膜5の製造方法は、上記各実施形態にて例示した製造方法(溶射、塗装、樹脂コーティング及び化成処理)に限られず適宜の製造方法を採用することができる。
・上記各実施形態において、皮膜5の形成態様を次のように変更することもできる。即ち、以下の(A)及び(B)の少なくとも一方の条件が満たされる範囲内で適宜の素材を用いて皮膜5を形成することもできる。
(A)皮膜5の熱伝導率がシリンダライナ2の熱伝導率よりも小さい。
(B)皮膜5の熱伝導率がシリンダブロック11の熱伝導率よりも小さい。
-The manufacturing method of the membrane | film | coat 5 is not restricted to the manufacturing method (thermal spraying, coating, resin coating, and chemical conversion treatment) illustrated in each said embodiment, A suitable manufacturing method is employable.
-In each said embodiment, the formation aspect of the membrane | film | coat 5 can also be changed as follows. That is, the film 5 can be formed using an appropriate material within a range in which at least one of the following conditions (A) and (B) is satisfied.
(A) The thermal conductivity of the film 5 is smaller than the thermal conductivity of the cylinder liner 2.
(B) The thermal conductivity of the film 5 is smaller than the thermal conductivity of the cylinder block 11.

・上記各実施形態では、突起3の形成状態パラメータが表1の選択範囲内に設定されたシリンダライナ2に対して皮膜5を形成するようにしたが、突起3が設けられたいずれのシリンダライナに対しても皮膜5を形成することができる。   In each of the above embodiments, the film 5 is formed on the cylinder liner 2 in which the formation state parameter of the protrusion 3 is set within the selection range of Table 1, but any cylinder liner provided with the protrusion 3 is used. The film 5 can also be formed.

・上記各実施形態では、突起3が設けられたシリンダライナ2に対して皮膜5を形成するようにしたが、括れた形状以外の形状の突起が設けられたシリンダライナに対して皮膜5を形成することもできる。   In each of the above embodiments, the film 5 is formed on the cylinder liner 2 provided with the protrusions 3, but the film 5 is formed on the cylinder liner provided with protrusions other than the constricted shape. You can also

・上記各実施形態では、突起3が設けられたシリンダライナ2に対して皮膜5を形成するようにしたが、突起が設けられていないシリンダライナに対して皮膜5を形成することもできる。   In each of the above embodiments, the film 5 is formed on the cylinder liner 2 provided with the protrusions 3, but the film 5 can also be formed on a cylinder liner not provided with the protrusions.

・上記各実施形態では、アルミニウム合金製エンジンに対して本発明のシリンダライナを適用したが、その他に、例えばマグネシウム合金製エンジンに対して本発明のシリンダライナを適用することも可能である。要するに、シリンダライナを備えるエンジンであればいずれのエンジンに対しても本発明のシリンダライナを適用することができる。また、そうした場合にあっても、上記各実施形態に準じた態様をもって本発明を具体化することにより、上記各実施形態の作用効果に準じた作用効果が奏せられるようになる。   In each of the above embodiments, the cylinder liner of the present invention is applied to an aluminum alloy engine. However, for example, the cylinder liner of the present invention can also be applied to a magnesium alloy engine. In short, the cylinder liner of the present invention can be applied to any engine provided with a cylinder liner. Even in such a case, by embodying the present invention in a mode according to each of the above-described embodiments, a function and effect in accordance with the function and effect of each of the above-described embodiments can be achieved.

1…エンジン、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…シリンダ、14…シリンダ内壁、15…シリンダボア。
2…シリンダライナ、21…ライナ内周面、22…ライナ外周面、23…ライナ上端、24…ライナ下端、25…ライナ中間部、26…ライナ高温部、27…ライナ低温部、28…壁温境界。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 11 ... Cylinder block, 12 ... Cylinder head, 13 ... Cylinder, 14 ... Cylinder inner wall, 15 ... Cylinder bore.
2 ... Cylinder liner, 21 ... Liner inner peripheral surface, 22 ... Liner outer peripheral surface, 23 ... Liner upper end, 24 ... Liner lower end, 25 ... Liner middle part, 26 ... Liner high temperature part, 27 ... Liner low temperature part, 28 ... Wall temperature boundary.

3…突起、31…基端部、32…先端部、32A…頂面、32B…最大先端部、33…括れ部、33A…括れ面、34…括れ空間。
5…皮膜、51…セラミック溶射層、52…鉄溶射層、52A…小溶射層、53A…第1溶射層、53B…第2溶射層、54…酸化物層、55…離型剤層、56…塗型剤層、57…低密着剤層、58…塗料層、59…耐熱樹脂層、50…化成処理層、5H…空隙。
3 ... Projection, 31 ... Base end portion, 32 ... Tip portion, 32A ... Top surface, 32B ... Maximum tip portion, 33 ... Constricted portion, 33A ... Constricted surface, 34 ... Constricted space.
5 ... coating, 51 ... ceramic sprayed layer, 52 ... iron sprayed layer, 52A ... small sprayed layer, 53A ... first sprayed layer, 53B ... second sprayed layer, 54 ... oxide layer, 55 ... release agent layer, 56 ... coating agent layer, 57 ... low adhesion agent layer, 58 ... paint layer, 59 ... heat-resistant resin layer, 50 ... chemical conversion treatment layer, 5H ... void.

61…懸濁液、61A…耐火基材、61B…粘結剤、61C…水、62…界面活性剤、63…塗型材、64…塗型層、64A…気泡、64B…凹穴、64C…括れた形状の凹穴、65…金型、65A…金型内周面、66…溶湯、67…ブラスト処理装置。   61 ... Suspension, 61A ... Refractory base material, 61B ... Binder, 61C ... Water, 62 ... Surfactant, 63 ... Coating material, 64 ... Coating layer, 64A ... Bubble, 64B ... Recessed hole, 64C ... Concave hole having a constricted shape, 65 ... mold, 65A ... inner peripheral surface of mold, 66 ... molten metal, 67 ... blast treatment device.

71…突起測定用試験片、72…単気筒シリンダブロック、73…シリンダ、74…強度評価用試験片、74A…ライナ片、74B…アルミ片。
81…3次元レーザ測定器、82…レーザ光、83…試験台、84…画像処理装置、85…等高線図、85A…第1等高線図、85B…第2等高線図、86…アーム、87…クランプ。
71 ... Test piece for measuring protrusion, 72 ... Single cylinder cylinder block, 73 ... Cylinder, 74 ... Test piece for strength evaluation, 74A ... Liner piece, 74B ... Aluminum piece.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 81 ... Three-dimensional laser measuring device, 82 ... Laser beam, 83 ... Test stand, 84 ... Image processing apparatus, 85 ... Contour map, 85A ... 1st contour map, 85B ... 2nd contour map, 86 ... Arm, 87 ... Clamp .

91…アーク溶射装置、92…ワイヤ。
SR…径方向断面積、TW…シリンダ壁温、TP…皮膜厚さ、TPmax…最大厚さ、H…測定高さ、PA…第1基準平面、PB…第2基準平面、SA…第1面積率、SB…第2面積率、SD…標準断面積、NP…標準突起数、HP…標準突起長、HL…等高線、RA…第1領域、RB…第2領域。
91 ... arc spraying device, 92 ... wire.
SR: radial cross-sectional area, TW: cylinder wall temperature, TP: film thickness, TPmax: maximum thickness, H: measurement height, PA: first reference plane, PB: second reference plane, SA: first area SB ... second area ratio, SD ... standard cross-sectional area, NP ... standard number of protrusions, HP ... standard protrusion length, HL ... contour, RA ... first region, RB ... second region.

Claims (3)

シリンダブロックに適用される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、
前記シリンダブロック及び当該シリンダライナの少なくとも一方よりも熱伝導率の小さい皮膜を当該シリンダライナの外周面のうちの軸方向の中間部から下端までの範囲のみに形成した
ことを特徴とするシリンダライナ。
In the cylinder liner for cast-in-hole applied to the cylinder block,
A cylinder liner characterized in that a coating having a lower thermal conductivity than at least one of the cylinder block and the cylinder liner is formed only in a range from an axially intermediate portion to a lower end of the outer peripheral surface of the cylinder liner.
請求項1に記載のシリンダライナにおいて、
軸方向の下端へ向かうにつれて前記皮膜の厚さを大きくした
ことを特徴とするシリンダライナ。
The cylinder liner according to claim 1,
A cylinder liner characterized in that the thickness of the coating is increased toward the lower end in the axial direction.
請求項1または2に記載のシリンダライナにおいて、
前記シリンダブロックのシリンダボア間に対応する当該シリンダライナの外周面には前記皮膜を形成しない
ことを特徴とするシリンダライナ。
The cylinder liner according to claim 1 or 2,
The cylinder liner is characterized in that the coating is not formed on the outer peripheral surface of the cylinder liner corresponding to the space between the cylinder bores of the cylinder block.
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